(完整版)圆与方程测试题及答案

合集下载

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.以点为圆心且与直线相切的圆的方程是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知,,故选.【考点】1.圆的方程;2.直线与圆的位置关系;3.点到直线的距离.2.某圆的圆心在直线上,并且在两坐标轴上截得的弦长分别为4和8,则该圆的方程为()A.B.C.或D.或【答案】C【解析】由已知分析可设圆心为,半径为,则有或,解得,故选C.【考点】圆的标准方程以及弦长的基本知识.3.设点,若在圆上存在点N,使得,则的取值范围是( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】过M作⊙O切线交⊙O于R,根据圆的切线性质,有∠OMR≥∠OMN=30°.反过来,如果∠OMR≥30°,则⊙O上存在一点N使得∠OMN=30°.∴若圆O上存在点N,使∠OMN=30°,则∠OMR≥30°.∵|OR|=1,∴|OM|>2时不成立,∴|OM|≤2,即=≤4,解得,≤≤,故选A. 考点:直线与圆的位置关系4.若圆C:关于直线对称,则由点向圆所作的切线长的最小值是()A.2B.4C.3D.6【答案】B【解析】由题知圆C的圆心C(-1,2),半径为,因为圆C关于直线对称,所以圆心C在直线上,所以,即,所以由点向圆所作的切线长为===,当时,切线长最小,最小值为4,故选B.【考点】圆的标准方程,圆的切线问题,二次函数最值5.已知M(-2,0),N(2,0),则以MN为斜边的直角三角形的直角顶点P的轨迹方程为() A.x2+y2=2B.x2+y2=4C.x2+y2=2(x≠±2)D.x2+y2=4(x≠±2)【答案】D【解析】MN的中点为原点O,易知|OP|=|MN|=2,∴P的轨迹是以原点O为圆心,以r=2为半径的圆,除去与x轴的两个交点.6.已知圆C:x2+y2+mx-4=0上存在两点关于直线x-y+3=0对称,则实数m的值为() A.8B.-4C.6D.无法确定【答案】C【解析】圆上存在关于直线x-y+3=0对称的两点,则x-y+3=0过圆心(-,0),即-+3=0,∴m=6.7.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y-3)2=1C.(x-3)2+(y-2)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆心坐标为(a,b),由题意知a>0,且b=1.又∵圆和直线4x-3y=0相切,∴=1,即|4a-3|=5,∵a>0,∴a=2.所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=1.8.已知圆C的圆心在曲线y=上,圆C过坐标原点O,且与x轴、y轴交于A、B两点,则△OAB的面积是()A.2 B.3 C.4 D.8【答案】C【解析】设圆心C的坐标是(t,).∵圆C过坐标原点,∴|OC|2=t2+,设圆C的方程是(x-t)2+(y-)2=t2+.令x=0,得y1=0,y2=,故B点的坐标为(0,).令y=0,得x1=0,x2=2t,故A点的坐标为(2t,0),∴S△OAB=|OA|·|OB|=×||×|2t|=4,即△OAB的面积为4.故选C.9.若圆的半径为1,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为_______.【答案】【解析】因为圆心与点关于直线对称,所以圆心坐标为,所以圆的标准方程为:,故答案为【考点】圆的标准方程.10.已知直线与圆心为的圆相交于两点,且,则实数的值为_________.【答案】0或6【解析】圆的标准方程为:所以圆的圆心在,半径又直线与圆交于两点,且所以圆心到直线的距离所以,,整理得:解得:或所以答案应填:0或6.【考点】1、圆的标准方程;2、直线与圆的位置关系;3、点到直线的距离公式.11.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=1C.(x+2)2+(y-1)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆心为,半径为,则=1,解得,所以,解得,故圆心坐标为(2,1),所以该圆的标准方程是(x-2)2+(y-1)2=1,选A.12.若圆x2+y2-2kx+2y+2=0(k>0)与两坐标轴无公共点,那么实数k的取值范围为( ) A.-1<k<1B.1<k<C.1<k<2D.<k<2【答案】B【解析】圆的方程为(x-k)2+(y+1)2=k2-1,圆心坐标为(k,-1),半径r=,若圆与两坐标无公共点,即,解得1<k<.故选B.13.若圆的半径为1,圆心在第一象限,且与直线和轴相切,则该圆的标准方程是________.【答案】【解析】由于圆的半径为1且与轴相切,所以可以假设圆心.又圆与直线相切.所以可得.解得,由圆心在第一象限.所以.所以圆的方程为.【考点】1.直线与圆的位置关系.2.直线与圆相切的判定.3.圆的标准方程.14.方程x2+y2-6x=0表示的圆的圆心坐标是________;半径是__________.【答案】(3,0),3【解析】(x-3)2+y2=9,圆心坐标为(3,0),半径为3.15.方程x2+y2+4mx-2y+5m=0表示圆的充要条件是________.【答案】m<或m>1.【解析】由(4m)2+4-4×5m>0得m<或m>1.16.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为______________.【答案】x2+(y-2)2=1【解析】设圆的方程为x2+(y-b)2=1,此圆过点(1,2),所以12+(2-b)2=1,解得b=2.故所求圆的方程为x2+(y-2)2=1.17.如图,已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于.求动点M的轨迹方程,并说明它表示什么.【答案】(x-4)2+y2=7.它表示圆,【解析】设直线MN切圆于N,则动点M组成的集合是P={M||MN|=|MQ|}.因为圆的半径|ON|=1,所以|MN|2=|MO|2-1.设点M的坐标为(x,y),则,整理得(x-4)2+y2=7.它表示圆,该圆圆心的坐标为(4,0),半径为.18. P(x,y)在圆C:(x-1)2+(y-1)2=1上移动,试求x2+y2的最小值.【答案】3-2【解析】由C(1,1)得OC=,则OPmin =-1,即()min=-1.所以x2+y2的最小值为(-1)2=3-2.19.已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,则圆C的方程为()A.(x+1)2+y2=2B.(x-1)2+y2=2C.(x+1)2+y2=4D.(x-1)2+y2=4【答案】A【解析】直线x-y+1=0,令y=0得x=-1,所以直线x-y+1=0与x轴的交点为(-1,0),因为直线x+y+3=0与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即r==,所以圆C的方程为(x+1)2+y2=2.20.求圆心在抛物线x2=4y上,且与直线x+2y+1=0相切的面积最小的圆的方程.【答案】(x+1)2+=【解析】设圆心坐标为,半径为r.根据已知得r== (t2+2t+2)= [(t+1)2+1]≥,当t=-1时取等号,此时r最小为,圆心坐标为(-1,),故所求的圆的方程是(x+1)2+=.21.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.【答案】(1)(x-5)2+y2=16(2)4【解析】(1)设点P的坐标为(x,y),且|PA|=2|PB|,则=2,化简得曲线C:(x-5)2+y2=16.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图.是此圆的切线,连接CQ,由直线l2则|QM|=,时,|CQ|取最小值,|CQ|=,此时|QM|的最小值为=4.当CQ⊥l122.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程为________.【答案】(x-2)2+y2=10【解析】依题意设所求圆的方程为(x-a)2+y2=r2,把所给两点坐标代入方程,得解得所以所求圆的方程为(x-2)2+y2=10.23.已知半径为2,圆心在直线上的圆C.(Ⅰ)当圆C经过点A(2,2)且与轴相切时,求圆C的方程;(Ⅱ)已知E(1,1),F(1,-3),若圆C上存在点Q,使,求圆心的横坐标的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)因为原心在直线上故可设原心为,则可根据圆心和圆上的点的距离为半径列出方程。

(完整版)直线与圆的方程测试题(含答案)

(完整版)直线与圆的方程测试题(含答案)

直线与圆的方程测试题(本试卷满分150分,考试时间120分钟)一、单项选择题(本大题共18小题,每小题4分,共72分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出,错选、多选或未选均无分.1.点M 1(2,-5)与M 2(5,y)之间的距离是5,则y=( )A.-9B.-1C.-9或-1D. 122. 数轴上点A 的坐标是2,点M 的坐标是-3,则|AM|=( )A.5B. -5C. 1D. -13. 直线的倾斜角是,则斜率是( )32πA. B. C. D.3-3333-34. 以下说法正确的是( )A.任意一条直线都有倾斜角B. 任意一条直线都有斜率C.直线倾斜角的范围是(0,)D. 直线倾斜角的范围是(0,)2ππ5. 经过点(4, -3),斜率为-2的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B.2x-y-5=0C. 2x+y+5=0D. 2x+y-5=06. 过点(2,0)且与y 轴平行的直线方程是( )A.x=0B.y=0C.x=2D.y=27. 直线在y 轴上的截距是-2,倾斜角为0°,则直线方程是()A.x+2=0B.x-2=0C.y+2=0D.y-2=08. “B ≠0”是方程“Ax+By+C=0表示直线”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分且必要条件D.非充分非必要条件9. 直线3x-y+=0与直线6x-2y+1=0之间的位置关系是( )21A.平行B.重合C.相交不垂直D.相交且垂直10.下列命题错误的是( )A. 斜率互为负倒数的两条直线一定互相垂直B. 互相垂直的两条直线的斜率一定互为负倒数C. 两条平行直线的倾斜角相等D. 倾斜角相等的两条直线平行或重合11. 过点(3,-4)且平行于直线2x+y-5=0的直线方程是( )A. 2x+y+2=0B. 2x-y-2=0C. 2x-y+2=0D.2x+y-2=012. 直线ax+y-3=0与直线y=x-1垂直,则a=( )21A.2B.-2C.D. 2121-13. 直线x=2与直线x-y+2=0的夹角是( )A.30°B. 45°C. 60°D. 90°14. 点P (2,-1)到直线l :4x-3y+4=0的距离是()A.1 B. C. D.35115315. 圆心在( -1,0),半径为5的圆的方程是()A.(x+1)2+y 2= B. (x+1)2+y 2=255C. (x-1)2+y 2= D. (x-1)2+y 2=25516. 直线3x+4y+6=0与圆(x-2)2+(y+3)2=1的位置关系是( )A.相交不过圆心B.相交且过圆心C.相切D.相离17. 方程x 2+y 2-2kx+4y+3k+8=0表示圆,则k 的取值范围是( )A.k<-1或k>4B. k=-1或k=4C. -1<k<4D. -1≤k≤418. 直线y=0与圆C:x 2+y 2-2x-4y=0相交于A 、B 两点,则△ABC 的面积是()A.4B.3C.2D.1二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

(完整版)圆的参数方程练习题有答案

(完整版)圆的参数方程练习题有答案

圆的参数方程1.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,(θ为参数,0≤θ<2π)判断点A (2,0),B ⎝⎛⎭⎫-3,32是否在曲线C 上?若在曲线上,求出点对应的参数的值. 解:将点A (2,0)的坐标代入⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=1,sin θ=0.由于0≤θ<2π,解得θ=0,所以点A (2,0)在曲线C 上,对应θ=0.将点B ⎝⎛⎭⎫-3,32的坐标代入⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧-3=2cos θ,32=3sin θ,即⎩⎨⎧cos θ=-32,sin θ=12.由于0≤θ<2π, 解得θ=5π6,所以点B ⎝⎛⎭⎫-3,32在曲线C 上,对应θ=5π6. 2.已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2ty =3t 2-1,(t 为参数).(1)判断点M 1(0,-1)和M 2(4,10)与曲线C 的位置关系; (2)已知点M (2,a )在曲线C 上,求a 的值.[思路点拨] (1)将点的坐标代入参数方程,判断参数是否存在. (2)将点的坐标代入参数方程,解方程组.[解] (1)把点M 1(0,-1)的坐标代入参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =3t 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧0=2t-1=3t 2-1,∴t =0.即点M 1(0,-1)在曲线C 上.把点M 2(4,10)的坐标代入参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =3t 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧4=2t10=3t 2-1,方程组无解. 即点M 2(4,10)不在曲线C 上. (2)∵点M (2,a )在曲线C 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧2=2t ,a =3t 2-1. ∴t =1,a =3×12-1=2. 即a 的值为2.3.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2+1y =2t ,(t 为参数).①判断点A (1,0),B (5,4),E (3,2)与曲线C 的位置关系; ②若点F (10,a )在曲线C 上,求实数a 的值. 解:①把点A (1,0)的坐标代入方程组,解得t =0, 所以点A (1,0)在曲线上.把点B (5,4)的坐标代入方程组,解得t =2, 所以点B (5,4)也在曲线上.把点E (3,2)的坐标代入方程组,得到⎩⎪⎨⎪⎧3=t 2+1,2=2t ,即⎩⎨⎧t =±2,t =1.故t 不存在,所以点E 不在曲线上. ②令10=t 2+1,解得t =±3,故a =2t =±6.4.(1)曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =t -2,(t 为参数)与y 轴的交点坐标是____________.解析:令x =0,即t =0得y =-2,∴曲线C 与y 轴交点坐标是(0,-2). 答案:(0,-2)(2)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1y =1-2t ,(t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θy =3cos θ,(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴,则a =________. 解析:由y =0知1-2t =0,t =12,所以x =t +1=12+1=32.令3cos θ=0,则θ=π2+k π(k ∈Z ),sin θ=±1,所以32=±a .又a >0,所以a =32.答案:325.已知某条曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2ty =at 2,(其中t 为参数,a ∈R).点M (5,4)在该曲线上,则常数a =________.解析:∵点M (5,4)在曲线C 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧5=1+2t 4=at 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧t =2,a =1.∴a 的值为1. 答案:16.圆(x +1)2+(y -1)2=4的一个参数方程为____________.解析:令x +12=cos θ,y -12=sin θ得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+2cos θy =1+2sin θ(θ为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+2cos θy =1+2sin θ(θ为参数)(注本题答案不唯一)7.已知圆的普通方程x 2+y 2+2x -6y +9=0,则它的参数方程为____________.解析:由x 2+y 2+2x -6y +9=0,得(x +1)2+(y -3)2=1.令x +1=cos θ,y -3=sin θ,所以参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θy =3+sin θ,(θ为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θy =3+sin θ,(θ为参数)(注答案不唯一)8.圆(x +2)2+(y -3)2=16的参数方程为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =2+4cos θy =-3+4sin θ,(θ为参数) B.⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+4cos θy =3+4sin θ,(θ为参数) C.⎩⎪⎨⎪⎧x =2-4cos θy =3-4sin θ,(θ为参数) D.⎩⎪⎨⎪⎧x =-2-4cos θy =3-4sin θ,(θ为参数) 解析:选B.∵圆(x -a )2+(y -b )2=r 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a +r cos θy =b +r sin θ,(θ为参数)∴圆(x +2)2+(y -3)2=16的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+4cos θy =3+4sin θ,(θ为参数)9.已知圆的方程为x 2+y 2=2x ,则它的一个参数方程是____________.解析:将x 2+y 2=2x 化为(x -1)2+y 2=1知圆心坐标为(1,0),半径r =1,∴它的一个参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =sin θ(θ为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =sin θ(θ为参数)10.已知圆P :⎩⎨⎧x =1+10cos θy =-3+10sin θ,(θ为参数),则圆心P 及半径r 分别是( )A .P (1,3),r =10B .P (1,3),r =10C .P (1,-3),r =10D .P (1,-3),r =10解析:选C.由圆P 的参数方程可知圆心P (1,-3),半径r =10.11.圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θy =2sin θ,(θ为参数),则圆的圆心坐标为( )A .(0,2)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(2,0) 解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θy =2sin θ得(x -2)2+y 2=4,其圆心为(2,0),半径r =2.12.直线:3x -4y -9=0与圆:⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =2sin θ(θ为参数)的位置关系是( )A .相切B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心解析:选 D.圆心坐标为(0,0),半径为2,显然直线不过圆心,又圆心到直线距离d =95<2,故选 D.13.已知圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+2sin θy =2cos θ,(θ∈[0,2π),θ为参数)与x 轴交于A ,B 两点,则|AB |=________.解析:令y =2cos θ=0,则cos θ=0,因为θ∈[0,2π),故θ=π2或3π2,当θ=π2时,x =-3+2sin π2=-1,当θ=3π2时,x =-3+2sin 3π2=-5,故|AB |=|-1+5|=4.答案:414.已知动圆x 2+y 2-2x cos θ-2y sin θ=0.求圆心的轨迹方程.解:设P (x ,y )为所求轨迹上任一点. 由x 2+y 2-2x cos θ-2y sin θ=0得: (x -cos θ)2+(y -sin θ)2=cos 2θ+sin 2θ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ这就是所求的轨迹方程.15.P 是以原点为圆心,r =2的圆上的任意一点,Q (6,0),M 是PQ 中点, (1)画图并写出⊙O 的参数方程;(2)当点P 在圆上运动时,求点M 的轨迹的参数方程. 解:(1)如图所示,⊙O 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ.(2)设M (x ,y ),P (2cos θ,2sin θ),因Q (6,0), ∴M 的参数方程为⎩⎨⎧x =6+2cos θ2,y =2sin θ2,即⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ. 16.已知点P (2,0),点Q 是圆⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ上一动点,求PQ 中点的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.解:设Q (cos θ,sin θ),PQ 中点M (x ,y ),则由中点坐标公式得x =2+cos θ2=12cos θ+1,y =0+sin θ2=12sin θ.∴所求轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =12cos θ+1y =12sin θ(θ为参数)消去θ可化为普通方程为(x -1)2+y 2=14,它表示以(1,0)为圆心、半径为12的圆.17.设Q (x 1,y 1)是单位圆x 2+y 2=1上一个动点,则动点P (x 21-y 21,x 1y 1)的轨迹方程是____________.解析:设x 1=cos θ,y 1=sin θ,P (x ,y ).则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 21-y 21=cos 2θ,y =x 1y 1=12sin 2θ.即⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =12sin 2θ,为所求. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θy =12sin 2θ18.已知P 是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos αy =sin α,(α为参数)上任意一点,则(x -1)2+(y +1)2的最大值为________.解析:将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos αy =sin α代入(x -1)2+(y +1)2得(1+cos α)2+(1+sin α)2=2sin α+2cos α+3=22sin ⎝⎛⎭⎫α+π4+3, ∴当sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=1时有最大值为3+2 2. 答案:3+2219.已知点P (x ,y )在曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =sin θ,(θ为参数)上,则x -2y 的最大值为( )A .2B .-2C .1+ 5D .1- 5解析:选C.由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =sin θ,所以x -2y =1+cos θ-2sin θ=1-(2sin θ-cos θ) =1-5⎝⎛⎭⎫25sin θ-15cos θ=1-5sin ()θ-φ⎝⎛⎭⎫其中tan φ=12, 所以x -2y 的最大值为1+ 5.20.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =sin θ,(θ为参数),求曲线C 上的点到直线l :x-y +1=0的距离的最大值.解:点C (1+cos θ,sin θ)到直线l 的距离 d =|1+cos θ-sin θ+1|12+12=|2+cos θ-sin θ|2=⎪⎪⎪⎪2+2cos ⎝⎛⎭⎫θ+π42≤2+22=2+1,即曲线C 上的点到直线l 的最大距离为2+1.21.(2016·高考全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos t ,y =1+a sin t ,(t为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.(1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .[解] (1)消去参数t 得到C 1的普通方程x 2+(y -1)2=a 2.C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.(2)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0,ρ=4cos θ. 若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1.a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上. 所以a =1.22.若P (x ,y )是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos αy =sin α,(α为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大值为( )A .36B .6C .26D .25解析:选A.依题意P (2+cos α,sin α),∴(x -5)2+(y +4)2=(cos α-3)2+(sin α+4)2=26-6cos α+8sin α=26+10sin(α-φ)(其中cos φ=45,sin φ=35)∴当sin(α-φ)=1,即α=2k π+π2+φ(k ∈Z )时,有最大值为36.23.已知点P ⎝⎛⎭⎫12,32,Q 是圆⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ,(θ为参数)上的动点,则|PQ |的最大值是________.解析:由题意,设点Q (cos θ,sin θ), 则|PQ |=⎝⎛⎭⎫cos θ-122+⎝⎛⎭⎫sin θ-322=2-3sin θ-cos θ =2-2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6 故|PQ |max =2+2=2. 答案:224.已知曲线方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θy =sin θ,(θ为参数),则该曲线上的点与定点(-1,-2)的距离的最小值为________.解析:设曲线上动点为P (x ,y ),定点为A ,则|P A |=(1+cos θ+1)2+(sin θ+2)2 =9+42sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4, 故|P A |min =9-42=22-1. 答案:22-125.已知圆C ⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =-1+sin θ,与直线x +y +a =0有公共点,求实数a 的取值范围.解:法一:∵⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =-1+sin θ消去θ,得x 2+(y +1)2=1.∴圆C 的圆心为(0,-1),半径为1. ∴圆心到直线的距离d =|0-1+a |2≤1.解得1-2≤a ≤1+ 2.法二:将圆C 的方程代入直线方程, 得cos θ-1+sin θ+a =0,即a =1-(sin θ+cos θ)=1-2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4. ∵-1≤sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4≤1,∴1-2≤a ≤1+ 2.26.设P (x ,y )是圆x 2+y 2=2y 上的动点.①求2x +y 的取值范围;②若x +y +c ≥0恒成立,求实数c 的取值范围.解:圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =1+sin θ,(θ为参数).①2x +y =2cos θ+sin θ+1=5sin(θ+φ)+1(φ由tan φ=2确定),∴1-5≤2x +y ≤1+ 5.②若x +y +c ≥0恒成立,即c ≥-(cos θ+sin θ+1)对一切θ∈R 成立.且-(cos θ+sin θ+1)=-2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4-1的最大值是2-1,则当c ≥2-1时,x +y +c ≥0恒成立.27.已知圆的极坐标方程为ρ2-42ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4+6=0. (1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程; (2)若点P (x ,y )在该圆上,求x +y 的最大值和最小值. [解] (1)由ρ2-42ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4+6=0, 得ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0, 即x 2+y 2-4x -4y +6=0,∴圆的标准方程(x -2)2+(y -2)2=2,3分 令x -2=2cos α,y -2=2sin α,得圆的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos αy =2+2sin α,(α为参数)6分(2)由(1)知x +y =4+2(cos α+sin α) =4+2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4,9分 又-1≤sin ⎝⎛⎭⎫α+π4≤1, 故x +y 的最大值为6,最小值为2.12分28.圆的直径AB 上有两点C ,D ,且|AB |=10,|AC |=|BD |=4,P 为圆上一点,求|PC |+|PD |的最大值.解:如图所示,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的中点为坐标原点建立平面直角坐标系.圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =5sin θ(θ为参数).易知点C (-1,0),D (1,0).因为点P 在圆上,所以可设P (5cos θ,5sin θ). 所以|PC |+|PD |=(5cos θ+1)2+(5sin θ)2+(5cos θ-1)2+(5sin θ)2 =26+10cos θ+26-10cos θ =(26+10cos θ+26-10cos θ)2 =52+2262-100cos 2θ.当cos θ=0时,|PC |+|PD |有最大值为226.29.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎡⎦⎤0,π2. (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t (t 为参数,0≤t ≤π).(2)设D (1+cos t ,sin t ),由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝⎛⎭⎫1+cos π3,sin π3,即⎝⎛⎭⎫32,32.。

圆与方程试题及答案

圆与方程试题及答案

圆与方程试题及答案一、选择题1. 若圆心在原点,半径为5的圆的标准方程是()。

A. x^2 + y^2 = 25B. (x-5)^2 + y^2 = 25C. (x+5)^2 + y^2 = 25D. x^2 + y^2 - 10x - 10y = 0答案:A2. 已知圆的方程为(x-3)^2 + (y-4)^2 = 25,圆心坐标为()。

A. (3, 4)B. (-3, 4)C. (3, -4)D. (-3, -4)答案:A3. 圆x^2 + y^2 = 9与直线x + y = 0相交于两点,这两点之间的距离是()。

A. 2√2B. 3√2C. √2D. √3答案:A二、填空题4. 圆心在(2, -3),半径为4的圆的方程是______。

答案:(x-2)^2 + (y+3)^2 = 165. 若圆(x-1)^2 + (y+2)^2 = 9与直线y = 2x + 3相切,则圆心到直线的距离为______。

答案:√5三、解答题6. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 24 = 0,求圆C的圆心坐标和半径。

答案:圆C的方程可以写成标准形式:(x-3)^2 + (y-4)^2 = 1。

所以圆心坐标为(3, 4),半径为1。

7. 求圆x^2 + y^2 - 4x + 6y + 9 = 0与圆x^2 + y^2 + 2x - 6y +8 = 0的公共弦所在直线的方程。

答案:将两个圆的方程相减得公共弦所在直线的方程为:-6x + 12y - 1 = 0,即3x - 6y + 1/2 = 0。

8. 已知圆x^2 + y^2 - 2x - 4y + 4 = 0,求过点(1, 2)的圆的切线方程。

答案:圆心坐标为(1, 2),半径为1。

过点(1, 2)的切线方程为x = 1或y - 2 = -(x - 1),即x = 1或x + y - 3 = 0。

圆与方程测试题及答案

圆与方程测试题及答案

圆与方程测试题及答案一、选择题1. 已知圆心在原点的圆的方程为 \( x^2 + y^2 = r^2 \),其中\( r \) 为圆的半径。

若圆的半径为5,则圆的方程为:A. \( x^2 + y^2 = 25 \)B. \( x^2 + y^2 = 5 \)C. \( x^2 + y^2 = 10 \)D. \( x^2 + y^2 = 50 \)2. 若圆的方程为 \( (x-3)^2 + (y-4)^2 = 16 \),该圆的圆心坐标为:A. (3, 4)B. (-3, 4)C. (3, -4)D. (-3, -4)二、填空题3. 圆心在点 \( P(2, -3) \) 上,半径为4的圆的标准方程为:\( (x-2)^2 + (y+3)^2 = \) ________。

4. 若圆的一般方程为 \( x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0 \),其中\( g \) 和 \( f \) 分别为圆心的 \( x \) 和 \( y \) 坐标,则圆心坐标为:\( (-g, -f) \)。

三、解答题5. 已知圆 \( C \) 的圆心为 \( (2, -1) \),半径为3,求圆 \( C \) 的方程。

6. 给定圆的一般方程 \( x^2 + y^2 + 6x - 8y + 16 = 0 \),求圆心坐标和半径。

四、证明题7. 证明:若点 \( P(x_0, y_0) \) 在圆 \( (x-a)^2 + (y-b)^2 =r^2 \) 上,则 \( (x_0-a)^2 + (y_0-b)^2 = r^2 \)。

五、应用题8. 一个圆与 \( x \) 轴相切,圆心在直线 \( y = x \) 上,且圆经过点 \( A(2, 3) \)。

求该圆的方程。

答案:一、选择题1. A2. A二、填空题3. \( 16 \)4. \( (-g, -f) \)三、解答题5. 圆 \( C \) 的方程为 \( (x-2)^2 + (y+1)^2 = 9 \)。

圆与方程高考题及答案

圆与方程高考题及答案

圆与方程一、选择题1. 已知直线ax +by +c =0(abc ≠0)与圆x 2+y 2=1相切,则三条边长分别为|a |,|b |,|c |的三角形( )A.是锐角三角形B.是直角三角形C.是钝角三角形D.不存在2. 圆2x 2+2y 2=1与直线x sin θ+y -1=0(θ∈R ,θ≠2π+k π,k ∈Z )的位置关系是( )A.相交B.相切C.相离D.不确定的3. 若直线(1+a )x +y +1=0与圆x 2+y 2-2x =0相切,则a 的值为( ) A.1,-1 B.2,-2 C.1 D.-14. 圆(x -1)2+y 2=1的圆心到直线y =33x 的距离是( ) A.21B.23C.1D.35. 若直线l :y =kx 3-与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.)3,6[ππB.)2,6(ππ C.)2,3(ππD.]2,6[ππ 6. 给定四条曲线:①x 2+y 2=25,②4922y x +=1,③x 2+42y =1,④42x +y 2=1.其中与直线x +y -5=0仅有一个交点的曲线是( )A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④7. 过点A (1,-1)、B (-1,1)且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程是( )A.(x -3)2+(y +1)2=4B.(x +3)2+(y -1)2=4C.(x -1)2+(y -1)2=4D.(x +1)2+(y +1)2=48.设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2且|PA |=|PB |,若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是( )A.x +y -5=0B.2x -y -1=0C.2y -x -4=0D.2x +y -7=09. 下列方程的曲线关于x =y 对称的是( ) A.x 2-x +y 2=1 B.x 2y +xy 2=1C.x -y =1D.x 2-y 2=110. 过原点的直线与圆x 2+y 2+4x +3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是( )A.y =3xB.y =-3x C.y =33x D.y =-33x 11. 曲线x 2+y 2+22x -22y =0关于( )A.直线x =2轴对称B.直线y =-x 轴对称C.点(-2,2)中心对称D.点(-2,0)中心对称12. 直线y =33x 绕按逆时针原点方向旋转30°后所得直线与圆(x -2)2+y 2=3的位置关系是( )A.直线过圆心B.直线与圆相交,但不过圆心C.直线与圆相切D.直线与圆没有公共点13. 直线3x +y -23=0截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角为( )A.6πB.4πC .3π D.2π14. 已知直线x =a (a >0)和圆(x -1)2+y 2=4相切,那么a 的值是( ) A.5 B.4 C.3 D.215. 如果直线l 将圆x 2+y 2-2x -4y =0平分,且不通过第四象限,那么直线l 的斜率的取值范围是( )A.[0,2]B.[0,1]C.[0,21] D.[0,21) 16. 下列四个命题中的真命题是( )A.经过定点P 0(x 0,y 0)的直线都可以用方程y -y 0=k (x -x 0)表示B.经过任意两个不同的点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)的直线都可以用方程(y -y 1)·(x 2-x 1)=(x -x 1)(y 2-y 1)表示C.不经过原点的直线都可以用方程1=+bya x 表示 D.经过定点A (0,b )的直线都可以用方程y =kx +b 表示17. 圆x2+y2-2x=0和x2+y2+4y=0的位置关系是()A.相离B.外切C.相交D.内切二、填空题18. 直线y=1与直线y=3x+3的夹角为_____.19. 若经过两点A(-1,0)、B(0,2)的直线l与圆(x-1)2+(y-a)2=1相切,则a=_____.20. 圆x2+y2-2x-2y+1=0上的动点Q到直线3x+4y+8=0距离的最小值为.21. 已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线,A、B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为.22. 已知圆x2+(y-1)2=1的圆外一点P(-2,0),过点P作圆的切线,则两条切线夹角的正切值是.23. 已知圆(x+1)2+y2=1和圆外一点P(0,2),过点P作圆的切线,则两条切线夹角的正切值是.24. 圆心在直线y=x上且与x轴相切于点(1,0)的圆的方程为 .25. 集合A={(x,y)|x2+y2=4},B={(x,y)|(x-3)2+(y-4)2=r2},其中r>0,若A∩B中有且仅有一个元素,则r的值是_____.26. 设圆x2+y2-4x-5=0的弦AB的中点为P(3,1),则直线AB的方程是 .27 . 以点C(-2,3)为圆心且与y轴相切的圆的方程是 .三、解答题28. 设A(-c,0),B(c,0)(c>0)为两定点,动点P到A点的距离与到B点的距离的比为定值a(a>0),求P点的轨迹.29.已知点P到两个定点M(-1,0)、N(1,0)距离的比为2,点N到直线PM的距离为1.求直线PN的方程.30. 设圆满足:(1)截y轴所得弦长为2;(2)被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1.在满足条件(1)、(2)的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程.31. 已知过原点O的一条直线与函数y=lo g8x的图象交于A、B两点,分别过点A、B作y轴的平行线与函数y=lo g2x的图象交于C、D两点.(1)证明点C、D和原点O在同一条直线上.(2)当BC平行于x轴时,求点A的坐标.32. 在直角坐标系中,设矩形OPQR的顶点按逆时针顺序依次为O(0,0),P(1,t),Q(1-2t,2+t),R(-2t,2),其中t∈(0,+∞).(1)求矩形OPQR在第一象限部分的面积S(t).(2)确定函数S(t)的单调区间,并加以证明.33. 已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数λ(λ>0).求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.答案解析1.答案:B解析:圆心坐标为(0,0),半径为1.因为直线和圆相切.利用点到直线距离公式得:d =22||b a c +=1,即a 2+b 2=c 2.所以,以|a |,|b |,|c |为边的三角形是直角三角形.评述:要求利用直线与圆的基本知识,迅速找到a 、b 、c 之间的关系,以确定三角形形状.2.答案:C解析:圆2x 2+2y 2=1的圆心为原点(0,0)半径r 为22,圆心到直线x sin θ+y -1=0的距离为:1sin 11sin |1|22+=+=θθd∵θ∈R ,θ≠2π+k π,k ∈Z∴0≤sin 2θ<1 ∴d >22∴d >r ∴圆2x 2+2y 2=1与直线x sin θ+y -1=0(θ∈R ,θ≠2π+k π,k ∈Z )的位置关系是相离.3.答案:D解析:将圆x 2+y 2-2x =0的方程化为标准式:(x -1)2+y 2=1 ∴其圆心为(1,0),半径为1,若直线(1+a )x +y +1=0与该圆相切,则圆心到直线的距离d 等于圆的半径r∴11)1(|11|2=++++a a ∴a =-14.答案:A解析:先解得圆心的坐标(1,0),再依据点到直线距离的公式求得A 答案. 5.答案:B方法一:求出交点坐标,再由交点在第一象限求得倾斜角的范围⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=++=⇒⎩⎨⎧=-+-=k k y kx y x kx y 3232632)32(306323图7—3∵交点在第一象限,∴⎩⎨⎧>>0y x∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+->++032326032)32(3kk k∴k ∈(33,+∞)∴倾斜角范围为(2,6ππ)方法二:如图7—4,直线2x +3y -6=0过点A (3,0),B (0,2),直线l 必过点(0,-3),当直线过A 点时,两直线的交点在x 轴,当直线l 绕C 点逆时针旋转时,交点进入第一象限,从而得出结果. 6.答案:D解析:联立方程组,依次考查判别式,确定D. 7.答案:C解析一:由圆心在直线x +y -2=0上可以得到A 、C 满足条件,再把A 点坐标(1,-1)代入圆方程.A 不满足条件.∴选C.解析二:设圆心C 的坐标为(a ,b ),半径为r ,因为圆心C 在直线x +y -2=0上,∴b =2-a .由|CA |=|CB |,得(a -1)2+(b +1)2=(a +1)2+(b -1)2,解得a =1,b =1因此所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4 8.答案:A解析:由已知得点A (-1,0)、P (2,3)、B (5,0),可得直线PB 的方程是x +y -5=0. 评述:本题考查直线方程的概念及直线的几何特征. 9.答案:B解析:∵点(x ,y )关于x =y 对称的点为(y ,x ),可知x 2y +xy 2=1的曲线关于x =y 对称. 10.答案:C解析一:圆x 2+y 2+4x +3=0化为标准式(x +2)2+y 2=1,圆心C (-2,0).设过原点的直线方程为y =kx ,即kx -y =0.由1|2|2+-k k =1,解得k =±33,∵切点在第三象限, ∴k >0,所求直线方程为y =33x . 解析二:设T 为切点,因为圆心C (-2,0),因此CT =1,OC =2,△OCT 为Rt △.如图7—5,∴∠CO T=30°,∴直线OT 的方程为y =33x .11.答案:B 12.答案:C图7— 4 图7—5解析:直线y =33x 绕原点逆时针旋转30°所得的直线方程为:y =3x .已知圆的圆心(2,0)到y =3x 的距离d =3,又因圆的半径r =3,故直线y =3x 与已知圆相切.评述:本题考查直线的斜率和倾斜角以及直线与圆的位置关系. 13.答案:C解析:如图7—7所示, 由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+432322y x y x消y 得:x 2-3x +2=0 ∴x 1=2,x 2=1 ∴A (2,0),B (1,3)∴|AB |=22)30()12(-+-=2又|OB |=|OA |=2∴△AOB 是等边三角形,∴∠AOB =3π,故选C.14.答案:C解析:方程(x -1)2+y 2=4表示以点(1,0)为圆心,2为半径的圆,x =a 表示与x 轴垂直且与圆相切的直线,而此时的切线方程分别为x =-1和x =3,由于a >0,取a =3.故选C.评述:本题考查圆的方程、圆的切线方程及图象.利用数形结合较快完成此题.15.答案:A解析:圆的标准方程为:(x -1)2+(y -2)2=5.圆过坐标原点.直线l 将圆平分,也就是直线l 过圆心C (1,2),从图7—8看到:当直线过圆心与x 轴平行时,或者直线同时过圆心与坐标原点时都不通过第四象限,并且当直线l 在这两条直线之间变化时都不通过第四象限.当直线l 过圆心与x 轴平行时,k =0, 当直线l 过圆心与原点时,k =2. ∴当k ∈[0,2]时,满足题意. 16.答案:B解析:A 中过点P 0(x 0,y 0)与x 轴垂直的直线x =x 0不能用y -y 0=k (x -x 0)表示,因为其斜率k 不存在;C 中不过原点但在x 轴或y 轴无截距的直线y =b (b ≠0)或x =a (a ≠0)不能用方程bya x +=1表示;D 中过A (0,b )的直线x =0不能用方程y =kx +b 表示.17.答案:C解析:将两圆方程分别配方得(x -1)2+y 2=1和x 2+(y -2)2=4,两圆圆心分别为图7—7图7—8O 1(1,0),O 2(0,2),r 1=1,r 2=2,|O 1O 2|=52122=+,又1=r 2-r 1<5<r 1+r 2=3,故两圆相交,所以应选C. 18.答案:60°解析:因为直线y =3x +3的倾斜角为60°,而y =1与x 轴平行,所以y =1与y =3x +3的夹角为60°.19.答案:a =4±5解析:因过A (-1,0)、B (0,2)的直线方程为:2x -y +2=0.圆的圆心坐标为C (1,a ),半径r =1.又圆和直线相切,因此,有:d =5|22|+-a =1,解得a =4±5. 20.答案:2解析:圆心到直线的距离d =5|843|++=3 ∴动点Q 到直线距离的最小值为d -r =3-1=2 21.答案:22解法一:∵点P 在直线3x +4y +8=0上.如图7—9. ∴设P (x ,432-- x ),C 点坐标为(1,1), S 四边形PACB =2S △PAC=2·21·|AP |·|AC |=|AP |·|AC |=|AP | ∵|AP |2=|PC |2-|AC |2=|PC |2-1∴当|PC |最小时,|AP |最小,四边形PACB 的面积最小. ∴|PC |2=(1-x )2+(1+2+43x )2=9)145(1025162522++=++x x x ∴|PC |min =3 ∴四边形PACB 面积的最小值为22.解法二:由法一知需求|PC |最小值,即求C 到直线3x +4y +8=0的距离,∵C (1,1),∴|PC |=5|843|++=3,S PACD =22. 22.答案:34 解法一:圆的圆心为(0,1)设切线的方程为y =k (x +2).如图7—10.图7—9图7—10∴kx +2k -y =0 ∴圆心到直线的距离为1|12|2+-k k =1∴解得k =34或k =0, ∴两切线交角的正切值为34. 解法二:设两切线的交角为α∵tan212=α,∴tan α=3441112tan 12tan22=-=-αα. 23.答案:34 解析:圆的圆心为(-1,0),如图7—11.当斜率存在时,设切线方程为y =kx +2 ∴kx -y +2=0 ∴圆心到切线的距离为1|2|2++-k k =1 ∴k =43, 即tan α=43 当斜率不存在时,直线x =0是圆的切线 又∵两切线的夹角为∠α的余角 ∴两切线夹角的正切值为34 24.答案:(x -1)2+(y -1)2=1 解析一:设所求圆心为(a ,b ),半径为r . 由已知,得a =b ,r =|b |=|a |.∴所求方程为(x -a )2+(y -a )2=a 2又知点(1,0)在所求圆上,∴有(1-a )2+a 2=a 2,∴a =b =r =1.故所求圆的方程为:(x -1)2+(y -1)2=1. 解析二:因为直线y =x 与x 轴夹角为45°. 又圆与x 轴切于(1,0),因此圆心横坐标为1,纵坐标为1,r =1. 25.答案:3或7解析:当两圆外切时,r =3,两圆内切时r =7,所以r 的值是3或7. 26.答案:x +y -4=0解析一:已知圆的方程为(x -2)2+y 2=9,可知圆心C 的坐标是(2,0),又知AB 弦的图7—11中点是P (3,1),所以k CP =2301--=1,而AB 垂直CP ,所以k AB =-1.故直线AB 的方程是x +y -4=0.解析二:设所求直线方程为y -1=k (x -3).代入圆的方程,得关于x 的二次方程:(1+k 2)x 2-(6k 2-2k +4)x +9k 2-6k -4=0,由韦达定理:x 1+x 2=221426kk k ++-=6,解得k =1.解析三:设所求直线与圆交于A 、B 两点,其坐标分别为A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则有⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-9)2(9)2(22222121y x y x ②-①得(x 2+x 1-4)(x 2-x 1)+(y 2-y 1)(y 2+y 1)=0又AB 的中点坐标为(3,1),∴x 1+x 2=6,y 1+y 2=2. ∴1212x x y y --=-1,即AB 的斜率为-1,故所求方程为x +y -4=0.27.答案:(x +2)2+(y -3)2=4 解析:因为圆心为(-2,3),且圆与y 轴相切,所以圆的半径为2.故所求圆的方程为(x +2)2+(y -3)2=4.28.解:设动点P 的坐标为P (x ,y )由||||PB PA =a (a >0),得2222)()(yc x y c x +-++=a ,化简,得:(1-a 2)x 2+2c (1+a 2)x +c 2(1-a 2)+(1-a 2)y 2=0.当a ≠1时,得x 2+221)1(2aa c -+x +c 2+y 2=0.整理, 得:(x -1122-+a a c )2+y 2=(122-a ac )2当a =1时,化简得x =0.所以当a ≠1时,P 点的轨迹是以(1122-+a a c ,0)为圆心,|122-a ac |为半径的圆;当a =1时,P 点的轨迹为y 轴.29.解:设点P 的坐标为(x ,y ),由题设有2||||=PN PM ,即2222)1(2)1(y x y x +-⋅=++.整理得 x 2+y 2-6x +1=0. ①① ②因为点N 到PM 的距离为1,|M N|=2, 所以∠PMN =30°,直线PM 的斜率为±33, 直线PM 的方程为y =±33(x +1).② 将②式代入①式整理得x 2-4x +1=0. 解得x =2+3,x =2-3.代入②式得点P 的坐标为(2+3,1+3)或(2-3,-1+3);(2+3,-1-3)或(2-3,1-3). 直线PN 的方程为y =x -1或y =-x +1.30.解:设所求圆的圆心为P (a ,b ),半径为r ,则P 到x 轴、y 轴的距离分别为|b |、|a |.由题设圆P 截x 轴所得劣弧所对圆心角为90°,圆P 截x 轴所得弦长为2r ,故r 2=2b 2,又圆P 截y 轴所得弦长为2,所以有r 2=a 2+1,从而有2b 2-a 2=1又点P (a ,b )到直线x -2y =0距离为d =5|2|b a -, 所以5d 2=|a -2b |2=a 2+4b 2-4ab ≥a 2+4b 2-2(a 2+b 2)=2b 2-a 2=1当且仅当a =b 时上式等号成立,此时5d 2=1,从而d 取得最小值, 由此有⎩⎨⎧=-=1222a b ba 解方程得⎩⎨⎧==11b a 或⎩⎨⎧-=-=11b a由于r 2=2b 2,知r =2,于是所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=2或(x +1)2+(y +1)2=2 31.(1)证明:设A 、B 的横坐标分别为x 1,x 2,由题设知x 1>1,x 2>1,点A (x 1,lo g 8x 1),B (x 2,lo g 8x 2).因为A 、B 在过点O 的直线上,所以228118log log x x x x =, 又点C 、D 的坐标分别为(x 1,lo g 2x 1),(x 2,lo g 2x 2) 由于lo g 2x 1=2log log 818x =3lo g 8x 1,lo g 2x 2=2log log 828x =3lo g 8x 2,所以OC 的斜率和OD 的斜率分别为228222118112log 3log ,log 3log x x x x k x x x x k OD OC ====. 由此得k OC =k OD ,即O 、C 、D 在同一条直线上.(2)解:由BC 平行于x 轴,有lo g 2x 1=lo g 8x 2,解得 x 2=x 13将其代入228118log log x x x x =,得x 13lo g 8x 1=3x 1lo g 8x 1. 由于x 1>1,知lo g 8x 1≠0,故x 13=3x 1,x 1=3,于是点A 的坐标为(3,lo g 83).32.解:(1)当1-2t >0即0<t <21时,如图7—13,点Q 在第一象限时,此时S (t )为四边形OPQK 的面积,直线QR 的方程为y -2= t (x +2t ).令x =0,得y =2t 2+2,点K 的坐标为(P ,2t 2+2).t t t S S S OKR OPQR OPQK 2)22(21)1(2222⋅+-+=-=)1(232t t t -+-=当-2t +1≤0,即t ≥21时,如图7—14,点Q 在y 轴上或第二象限,S (t )为△OP L的面积,直线PQ 的方程为y -t =-t1(x -1),令x =0得y =t +t 1,点L 的坐标为(0,t +t 1),S △OPL =1)1(21⋅+t t)1(21tt += 所以S (t )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+<<-+-21 )1(21210 )1(232t t t t t t t(2)当0<t <21时,对于任何0<t 1<t 2<21,有S (t 1)-S (t 2)=2(t 2-t 1)[1-(t 1+t 2)+(t 12+t 1t 2+t 22)]>0,即S (t 1)>S (t 2),所以S (t )在区间(0,21)内是减函数. 图7—13图7—14当t ≥21时,对于任何21≤t 1≤t 2,有S (t 1)-S (t 2)=21(t 1-t 2)(1-211t t ), 所以若21≤t 1≤t 2≤1时,S (t 1)>S (t 2);若1≤t 1≤t 2时,S (t 1)<S (t 2),所以S (t )在区间[21,1]上是减函数,在区间[1,+∞)内是增函数,由2[121+(21)2-(21)3]=45=S (21)以及上面的证明过程可得,对于任何0<t 1<21≤t 2<1,S (t 2)<45≤S (t 1),于是S (t )的单调区间分别为(0,1]及[1,+∞),且S (t )在(0,1]内是减函数,在[1,+∞)内是增函数.33.解:如图7—15,设直线MN 切圆于N ,则动点M 组成的集合是:P ={M ||MN |=λ|MQ |},(λ>0为常数)因为圆的半径|ON |=1,所以|MN |2=|MO |2-|ON |2=|MO |2-1.设点M 的坐标为(x ,y ),则2222)2(1y x y x +-=-+λ整理得(λ2-1)(x 2+y 2)-4λ2x +(1+4λ2)=0当λ=1时,方程化为x =45,它表示一条直线,该直线与x 轴垂直,交x 轴于点(45,0); 当λ≠1时,方程化为(x -1222-λλ)2+y 2=)1(3122-+λλ它表示圆心在(1222-λλ,0),半径为|1|3122-+λλ的圆.图7—15。

圆的标准方程(经典练习及答案详解)

圆的标准方程(经典练习及答案详解)

2.4 圆的方程 2.4.1 圆的标准方程1.已知圆的方程是(x-2)2+(y-3)2=4,则点P (3,2)( )A.是圆心B.在圆上C.在圆内D.在圆外(3-2)2+(2-3)2=2<4,∴点P 在圆内.2.已知点A (-4,-5),B (6,-1),则以线段AB 为直径的圆的方程是( ) A.(x+1)2+(y-3)2=29 B.(x+1)2+(y-3)2=116 C.(x-1)2+(y+3)2=29D.(x-1)2+(y+3)2=116A (-4,-5),B (6,-1),所以线段AB 的中点为C (1,-3),所求圆的半径r=12|AB|=12√102+42=√29,所以以线段AB 为直径的圆的方程是(x-1)2+(y+3)2=29,故选C .3.方程x=√1-y 2表示的图形是( ) A.两个半圆 B.两个圆 C.圆D.半圆x ≥0,方程两边同时平方并整理得x 2+y 2=1,由此确定图形为半圆,故选D .4.一个动点在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点A (3,0)的连线中点的轨迹方程是( ) A.(x+3)2+y 2=4 B.(x-3)2+y 2=1 C.(2x-3)2+4y 2=1D.x+322+y 2=12M (x 0,y 0)为圆上的动点,则有x 02+y 02=1,设线段MA 的中点为P (x ,y ),则x=x 0+32,y=y 0+02,则x 0=2x-3,y 0=2y ,代入x 02+y 02=1,得(2x-3)2+(2y )2=1,即(2x-3)2+4y 2=1.5.圆(x-2)2+(y+3)2=2的圆心是 ,半径是 .-3) √26.圆(x+1)2+y 2=5关于直线y=x 对称的圆的标准方程为 .(x+1)2+y 2=5的圆心坐标为(-1,0),它关于直线y=x 的对称点坐标为(0,-1),即所求圆的圆心坐标为(0,-1),所以所求圆的标准方程为x 2+(y+1)2=5.2+(y+1)2=57.若直线3x-4y+12=0与两坐标轴交点为A ,B ,则以线段AB 为直径的圆的方程是 .解析由题意得A (0,3),B (-4,0),AB 的中点-2,32为圆的圆心,直径AB=5,以线段AB 为直径的圆的标准方程为(x+2)2+y-322=254. 答案(x+2)2+y-322=2548.已知圆M 过A (1,-1),B (-1,1)两点,且圆心M 在直线x+y-2=0上. (1)求圆M 的方程;(2)若圆M 上存在点P ,使|OP|=m (m>0),其中O 为坐标原点,求实数m 的取值范围.设圆M 的方程为(x-a )2+(y-b )2=r 2(r>0),根据题意得{a +b -2=0,(1-a )2+(-1-b )2=r 2,(-1-a )2+(1-b )2=r 2,解得{a =1,b =1,r =2,所以圆M 的方程为(x-1)2+(y-1)2=4. (2)如图,m=|OP|∈[2-√2,2+√2].关键能力提升练9.若直线y=kx 与圆(x-2)2+y 2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,则k ,b 的值分别为( ) A.12,-4B.-12,4C.12,4D.-12,-4y=kx与圆(x-2)2+y2=1的两个交点关于直线2x+y+b=0对称,直线2x+y+b=0的斜率为-2,所以k=12,并且直线2x+y+b=0经过已知圆的圆心,所以圆心(2,0)在直线2x+y+b=0上,所以4+0+b=0,所以b=-4.故选A.10.已知圆O:x2+y2=1,点A(-2,0)及点B(2,a),从A点观察B点,要使视线不被圆O挡住,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(-1,+∞)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.-∞,-4√33∪4√33,+∞D.(-∞,-4)∪(4,+∞)方法1)(直接法)写出直线方程,将直线与圆相切转化为点到直线的距离来解决.过A,B两点的直线方程为y=a4x+a2,即ax-4y+2a=0,令d=√a2+16=1,化简后,得3a2=16,解得a=±4√33.再进一步判断便可得到正确答案为C.(方法2)(数形结合法)如图,设直线AB切圆O于点C在Rt△AOC中,由|OC|=1,|AO|=2,可求出∠CAO=30°.在Rt△BAD中,由|AD|=4,∠BAD=30°,可求得BD=4√33,再由图直观判断,故选C.11.(2020四川成都石室中学高二上期中)已知实数x,y满足x2+y2=1,则√3x+y的取值范围是()A.(-2,2)B.(-∞,2]C.[-2,2]D.(-2,+∞)解析因为x2+y2=1,所以设x=sin α,y=cos α,则√3x+y=√3sin α+cos α=2sinα+π6,所以√3x+y的取值范围是[-2,2].故选C.12.(多选题)若经过点P(5m+1,12m)可以作出圆(x-1)2+y2=1的两条切线,则实数m的取值可能是()A.110B.113C.-113D.-12P 可作圆的两条切线,说明点P 在圆的外部,所以(5m+1-1)2+(12m )2>1,解得m>113或m<-113,对照选项知AD 可能.13.(多选题)设有一组圆C k :(x-k )2+(y-k )2=4(k ∈R ),下列命题正确的是( ) A.不论k 如何变化,圆心C 始终在一条直线上 B.所有圆C k 均不经过点(3,0) C.经过点(2,2)的圆C k 有且只有一个 D.所有圆的面积均为4π(k ,k ),在直线y=x 上,故A 正确;令(3-k )2+(0-k )2=4,化简得2k 2-6k+5=0,∵Δ=36-40=-4<0,∴2k 2-6k+5=0无实数根,故B 正确;由(2-k )2+(2-k )2=4,化简得k 2-4k+2=0,∵Δ=16-8=8>0,有两个不等实根,∴经过点(2,2)的圆C k 有两个,故C 错误;由圆的半径为2,得圆的面积为4π,故D 正确.故选ABD .14.已知点A (8,-6)与圆C :x 2+y 2=25,P 是圆C 上任意一点,则|AP|的最小值是 .82+(-6)2=100>25,故点A 在圆外,从而|AP|的最小值为√82+(-6)2-5=10-5=5.15.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,且圆心到直线3x+4y+4=0的距离等于半径长,则圆C 的标准方程为 .(a ,0),且a>0,则点(a ,0)到直线3x+4y+4=0的距离为2,即√32+42=2,所以3a+4=±10,解得a=2或a=-143(舍去),则圆C 的标准方程为(x-2)2+y 2=4.x-2)2+y 2=416.矩形ABCD 的两条对角线相交于点M (2,1),AB 边所在直线的方程为x-2y-4=0,点T (-1,0)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.因为AB 边所在直线的方程为x-2y-4=0,且AD 与AB 垂直,所以直线AD 的斜率为-2.又因为点T (-1,0)在直线AD 上,所以AD 边所在直线的方程为y-0=-2(x+1),即2x+y+2=0.(2)由{x -2y -4=0,2x +y +2=0,解得{x =0,y =-2,所以点A 的坐标为(0,-2),因为矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,1),所以M 为矩形外接圆的圆心.又|AM|=√(2-0)2+(1+2)2=√13,从而矩形ABCD 外接圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=13.学科素养创新练17.设A(x A,y A),B(x B,y B)为平面直角坐标系内的两点,其中x A,y A,x B,y B∈Z.令Δx=x B-x A,Δy=y B-y A,若|Δx|+|Δy|=3,且|Δx|·|Δy|≠0,则称点B为点A的“相关点”,记作B=τ(A).(1)求点(0,0)的“相关点”的个数.(2)点(0,0)的所有“相关点”是否在同一个圆上?若在,写出圆的方程;若不在,请说明理由.因为|Δx|+|Δy|=3(Δx,Δy为非零整数),所以|Δx|=1,|Δy|=2或|Δx|=2,|Δy|=1,所以点(0,0)的“相关点”有8个.(2)是.设点(0,0)的“相关点”的坐标为(x,y).由(1)知|Δx|2+|Δy|2=5,即(x-0)2+(y-0)2=5,所以所有“相关点”都在以(0,0)为圆心,√5为半径的圆上,所求圆的方程为x2+y2=5.。

必修圆的方程测试题有答案

必修圆的方程测试题有答案

必修圆的方程测试题有答案Last updated on the afternoon of January 3, 2021圆的方程单元练习高二数学组一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知圆22:4C x y +=,若点()00,P x y 在圆外,则直线00:4l x x y y +=与圆C 的位置关系为() A.相离B.相切C.相交D.不能确定2.圆2220x y ax +-+=与直线l 相切于点()3,1A ,则直线l 的方程为().250x y --=210x y --=20x y --=40x y +-=若220x y x y m +-+-=,表示一个圆的方程,则m 的取值范围是().12m <-12m ≥-12m >-2m >-直线30x y -+=被圆()()22222x y ++-=截得的弦长等于()2已知点()2,1P -为圆()22125x y -+=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为().30x y --=230x y +-=210x y +-=250x y --=圆2220x y x +-=与圆2240x y y ++=的位置关系是(A.相离B.外切C.相交D.内切7.若直线y x b =+与曲线3y =b 的取值范围是()1⎡-+⎣1⎡⎤-⎣⎦1,1⎡-+⎣1⎡⎤-⎣⎦若直线l :ax +by +1=0始终平分圆M :x 2+y 2+4x +2y +1=0的周长,则(a -2)2+(b -2)2的最小值为( )x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限10.已知圆C 过点M (1,1),N (5,1),且圆心在直线y =x -2上,则圆C 的方程为( ) +y 2-6x -2y +6=+y 2+6x -2y +6=0 +y 2+6x +2y +6=+y 2-2x -6y +6=011.若圆222660x y x y ++-+=有且仅有三个点到直线10x ay ++=的距离为1,则实数a 的值为()(1)若过点M 有且只有一条直线与圆O 相切,求实数a 的值,并求出切线方程;(2)若a =M 的圆的两条弦AC BD 、互相垂直,求AC BD +的最大值.20.(12分)已知:如图,两同心圆:221x y +=和224x y +=.P 为大圆上一动点,连结OP (O 为坐标原点)交小圆于点M ,过点P 作x 轴垂线PH (垂足为H ),再过点M 作直线PH 的垂线MQ ,垂足为Q .(1)当点P 在大圆上运动时,求垂足Q 的轨迹方程;(2)过点,03⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭的直线l 交垂足Q 的轨迹于A B 、两点,若以AB 为直径的圆与x 轴相切,求直线l 的方程.21.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,点()0,3A ,直线l :24y x =-与直线m :1y x =-的交点为圆C 的圆心,设圆C 的半径为1.(1)过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;(2)过点A 作斜率为12-的直线l 交圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.22.(12分)已知与曲线22:2210C x y x y +--+=相切的直线I ,与x 轴,y 轴交于,A B 两点,O 为原点,OA a =,OB b =,(2,2a b >>).(1)求证::I 与C 相切的条件是:()()222a b --=. (2)求线段AB 中点的轨迹方程; (3)求三角形AOB 面积的最小值.参考答案1.C2.D3.C4.D5.A6.C7.D8.B9.D10.A11.B12.B13.414.9415.)+∞ 16.[﹣]17.解:(1)由题意设圆C 的方程为()224,(0)x a y a -+=>, ∵圆与直线3440x y ++=相切, ∴圆心(),0a到直线的距离2d ==,解得2a =或143a =-(舍去), ∴圆C 的方程为()2224x y -+=.(2)圆心()2,0到直线:210L x y -+=距离1d =所以弦长为5= 18.解:(1)将曲线C 的方程化为22420x y ax y a+--=,整理得()222224x a y a a a ⎛⎫-+-=+ ⎪⎝⎭, 可知曲线C 是以点2,a a ⎛⎫⎪⎝⎭为半径的圆.(2)AOB ∆的面积S 为定值.证明如下:在曲线C 的方程中令0y =,得()20ax x a -=,得()2,0A a ,在曲线C 方程中令0x =,得()40y ay -=,得40,B a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以1142422S OA OB a a=⋅=⋅=(定值).(3)直线l 与曲线C 方程联立得()225216816160ax a a x a -+-+-=, 设()11,M x y ,()22,N x y ,则21221685a a x x a +-+=,1216165a x x a-=,()12121212858165OM ON x x y y x x x x ⋅=+=-++=-,即28080161286480855a a a a a ---++=-,即22520a a -+=,解得2a =或12a =, 当2a =时,满足0∆>;当12a =时,满足0∆>. 故2a =或12a =.19.解:(1)由条件知点M 在圆O 上,所以214a +=,则a =当a =M 为(,OM k =,k =切,此时切线方程为)13y x =--,即40x +-=.当a =M 为(1,,OM k =,k =切.此时切线方程为)1y x +=-,即40x -=.所以所求的切线方程为40x +-=或40x -= (2)设O 到直线,AC BD 的距离分别为()1212,,0d d d d ≥,则222123d d OM +==.又有AC BD ==所以AC BD +=.则()(22212444AC BD d d +=⨯-+-+(45=⨯+.因为22121223d d d d ≤+=,所以221294d d ≤,当且仅当12d d ==52≤, 所以()25452402AC BD ⎛⎫+≤⨯+⨯= ⎪⎝⎭.所以AC BD +≤,即AC BD +的最大值为20.解:(1)设垂足(),Q x y ,则(),2P x y 因为(),2P x y 在224x y +=上,所以2244x y +=,所以2214x y +=故垂足Q 的轨迹方程为2214x y +=(2)设直线l的方程为()()1122,,,,3x my A x y B x y =+, 则有21AB y y ==-,又因为圆与x 轴相切,所以12212y y y +=-即()()()()22121222212121214y y y y m y y y y y y +++==-+-(*) 由22{14x my x y =+=消去x 整理得()2244039m y +++=,因为直线l 与椭圆交于A B、两点,所以()22241446444099m m ⎫-∆=-⨯+⨯=>⎪⎪⎝⎭,解得249m >。

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.以为圆心且过原点的圆的方程为_____________.【答案】.【解析】由题意,得所求圆的半径,则所求圆的标准方程为.【考点】圆的标准方程.2.已知以点为圆心的圆与直线相切,过点的动直线与圆相交于两点.(1)求圆的方程;(2)当时,求直线的方程.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)由直线与以为圆心的圆相切得到该圆的半径,然后根据圆心的坐标与半径即可写出圆的标准方程;(2)先由弦的长与圆的半径得到圆心到直线的距离,进而设出直线的方程(注意检验直线斜率不存在的情况),由点到直线的距离公式即可算出的取值,从而可写出直线的方程.试题解析:(1)由题意知到直线的距离为圆半径圆的方程为(2)设线段的中点为,连结,则由垂径定理可知,且,在中由勾股定理易知当动直线的斜率不存在时,直线的方程为时,显然满足题意;当动直线的斜率存在时,设动直线的方程为:由到动直线的距离为1得或为所求方程.【考点】1.圆的标准方程;2.点到直线的距离公式;3.直线与圆的位置关系.3.已知圆的圆心与点关于直线对称,直线与圆相交于两点,且,求圆的方程.【答案】.【解析】先设点,根据对称的特征,直线的斜率与直线的斜率互为负倒数,且线段的中点在直线上,列出方程组,求解可得圆心,接着计算圆心到直线的距离,最后由弦长、圆心到直线的距离及的平方关系:计算出半径,根据圆心的坐标与半径即可写出圆的标准方程.试题解析:设点关于直线的对称点为则由 4分故圆心到直线的距离 6分所以圆的半径的平方 8分故圆的方程为 10分.【考点】1.圆的标准方程;2.直线与圆的位置关系.4.圆心为,且经过点的圆的标准方程为.【答案】.【解析】由题得半径r=,根据圆的标准方程公式可得圆的标准方程为:.【考点】圆的标准方程.5.已知圆经过坐标原点和点,且圆心在轴上.(1)求圆的方程;(2)设直线经过点,且与圆相交所得弦长为,求直线的方程.【答案】(1);(2)或【解析】(1)本题求圆的方程,已知圆上两点即圆心的纵坐标,所以需要求出圆的半径和圆心的横坐标两个值即可确定圆的方程,通过列解方程即可求出相应的量,该题的半径的长刚好就是圆心的横坐标的值,这个条件要用上.(2)该小题是直线与圆的位置关系问题,特别要先判断直线的斜率不存在的时候的情况,通过画图可知符合条件,其次是斜率存在时,通过重点三角形(弦心距,半弦长,半径)的关系可以求出弦心距的长,从而再用圆心到直线的距离公式求出直线的斜率,又过已知点即可写出直线方程.试题解析:(1)设圆的圆心坐标为,依题意,有,即,解得,所以圆的方程为.(2)依题意,圆的圆心到直线的距离为,所以直线符合题意.另,设直线方程为,即,则,解得,所以直线的方程为,即.综上,直线的方程为或.【考点】1.直线与圆的关系.2.圆的标准方程.3.分类归纳思想.4.运算能力的锻炼.6.圆关于A(1,2)对称的圆的方程为【答案】【解析】圆关于点对称圆,先找圆心关于点的对称点,半径不变,可以得到对称圆的方程【考点】圆关于点对称7.已知圆过直线和圆的交点,且原点在圆上.则圆的方程为.【答案】【解析】根据题意可设圆的方程为:,因为原点在圆上,故.所以所求圆的方程为.【考点】直线与圆的位置关系,圆的标准方程.8.已知圆:+=1,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】由两圆关于直线对称可知两圆心与关于直线对称,且半径相等,因(-1,1)关于直线的对称点(2,-2),故圆:+=1,选B.【考点】圆的标准方程.9.已知圆方程为.(1)求圆心轨迹的参数方程C;(2)点是(1)中曲线C上的动点,求的取值范围.【答案】(1)(2)-≤2x+y≤。

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.圆心为点,且经过原点的圆的方程为【答案】【解析】由于圆过原点,,所以圆的标准方程.【考点】圆的标准方程2.圆的圆心和半径分别()A.B.C.D.【答案】A【解析】将圆配方得:,故知圆心为(2,-1),半径为,所以选A【考点】圆的一般方程.3.圆的面积为;【答案】【解析】写成标准方程,所以,那么圆的面积公式等于.【考点】圆的标准方程与圆的一般方程4.圆的方程过点和原点,则圆的方程为;【答案】【解析】设圆的一般方程为,将三点代入得:,解得,所以圆的方程为.【考点】求圆的方程5.已知,则以线段为直径的圆的方程为;【答案】【解析】,,圆心为中点,圆心,所以圆的方程为.【考点】求圆的标准方程6.已知圆方程.(1)若圆与直线相交于M,N两点,且(为坐标原点)求的值;(2)在(1)的条件下,求以为直径的圆的方程.【答案】(1);(2).【解析】首先确定方程表示圆时应满足的条件;设,,利用韦达定理,建设立关于的方程,解方程可得的值.在(1)的条件下,以为直径的圆过原点,利用韦达定理求出的中点,从而也就易于求出半径,得到圆的方程.试题解析:解:(1)由得:2分于是由题意把代入得 3分, 4分∵得出: 5分∴∴ 8分(2)设圆心为.9分半径 12分圆的方程 13分【考点】1、圆的方程;2、直线与圆的位置关系;3、韦达定理的应用;4、向量垂直的条件.7.已知,则以为直径的圆的方程是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆心为AB的中点,为。

直径为,半径为,所以所求的圆的方程是。

故选A。

【考点】圆的标准方程点评:要得到圆的标准方程,需求出圆的圆心和半径。

8.当为任意实数时,直线恒过定点,则以为圆心,半径为的圆是()A.B.C.D.【答案】C【解析】变形为,令得,定点,所以圆的方程为【考点】直线方程过定点及圆的方程点评:带参数的直线方程一定过定点,求定点时将含有参数的整理到一起,不带参数的整理到一起,化为的形式可求得定点9.求经过三点A,B(), C(0,6)的圆的方程,并指出这个圆的半径和圆心坐标.【答案】,圆心坐标是.【解析】解:设所求圆的方程为 2分点A,B(), C(0,6)的坐标满足上述方程,分别代入方程,可得 6分解得: 8分于是得所求圆的方程为: 10分圆的半径圆心坐标是. 12分【考点】圆的一般方程点评:此题考查了圆的一般方程,求圆方程的方法为待定系数法,此方法是先设出圆的一般方程,然后把已知的点代入到所设的方程中确定出圆方程中字母的值,从而确定出圆的方程10.已知圆过点 A(1, 1)和B (2, -2),且圆心在直线x - y +1=0上,求圆的方程____.【答案】【解析】根据圆的几何性质可知圆心是AB的垂直平分线与直线x-y+1=0的交点.因为AB的垂直平分线方程为,即.由得,所以圆心坐标为(-3,-2),半径为5,所以所求圆的方程为.11.若方程表示的曲线为圆,则的取值范围是()A..B..C.D.【答案】B【解析】解:因为表示圆,则说明,解得,选B12.( 本小题满分14)已知点A(-4,-5),B(6,-1),求以线段AB为直径的圆的方程。

(完整版)圆的方程 习题(含答案)

(完整版)圆的方程 习题(含答案)
圆的方程习题(含答案)
一、单选题
1.以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是( )
A.(x+2)2+(y-3)2=4
B.(x+2)2+(y-3)2=9
C.(x-2)2+(y+3)2=4
D.(x-2)2+(y+3)2=9
2.当点 在圆 上运动时,连接它与定点 ,线段 的中点 的轨迹方程是( )
6.若点 为圆 上的一个动点,点 , 为两个定点,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
7.已知直线 : 是圆 的对称轴.过点 作圆 的一条切线,切点为 ,则 ( )
A.2B. C.6D.
8.若直线l:ax+by+1=0经过圆M: 的圆心则 的最小值为
A. B.5C. D.10
9.若 均为任意实数,且 ,则 的最小值为( )
21.已知点 在圆 上运动,且存在一定点 ,点 为线段 的中点.
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)过 且斜率为 的直线 与点 的轨迹 交于不同的两点 ,是否存在实数 使得 ,并说明理由.
22.已知圆经过 两点,并且圆心在直线 上。
(1)求圆的方程;
(2)求圆上的点到直线 的最小距离。
23.在平面直角坐标系 中,曲线 与坐标轴的交点都在圆 上.
A. B.
C. D.
3.圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心在直线x+y-4=0上,那么圆的面积为( )
A.9πB.πC.2πD.由m的值而定
4.圆 的半径是( )
A. B.2C. D.4
5.已知圆 与圆 相交于A、B两点,则线段AB的垂直平分线的方程为
A. B. C. D.
A. B. C. D.

圆与方程试题及答案

圆与方程试题及答案

圆与方程试题及答案1.圆(x+2)^2+y^2=5关于原点P(0,0)对称的圆的方程为(B)x+(y-2)^2=5.2.若P(2,-1)为圆(x-1)^2+y^2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程是(A)x-y-3=0.3.圆x+y-2x-2y+1=0上的点到直线x-y=2的距离最大值是(C)1+√2.4.将直线2x-y+λ=0,沿x轴向左平移1个单位,所得直线与圆x^2+y^2+2x-4y=0相切,则实数λ的值为(B)-2或8.5.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有(C)3条。

6.圆x+y-4x=0在点P(1,3)处的切线方程为(B)x+3y-4=0.二、填空题1.若经过点P(-1,0)的直线与圆x^2+y^2+4x-2y+3=0相切,则此直线在y轴上的截距是(2)2.2.由动点P向圆x^2+y^2=1引两条切线PA,PB,切点分别为A,B,∠APB=60,则动点P的轨迹方程为(x^2+y^2-1)^2=3(x^2+y^2).3.圆心在直线2x-y-7=0上的圆C与y轴交于两点A(-2,-4)、B(2,4),则圆C的方程为(x-3)^2+(y+1)^2=9.4.已知圆(x-3)^2+y^2=4和过原点的直线y=kx的交点为P,Q,则OP·OQ的值为2,则圆C的方程为(x-3)^2+(y-kx)^2=4+k^2.三、解答题1.点P(a,b)在直线x+y+1=0上,求a^2+b^2-2a-2b+2的最小值。

解:因为点P在直线x+y+1=0上,所以a+b+1=0,即a=-b-1.将a=-b-1代入a^2+b^2-2a-2b+2中,得到a^2+b^2-2a-2b+2=2b^2+2b+4,这是关于b的二次函数,因此最小值为该函数的顶点,即b=-1,此时a=0,所以最小值为6.2.求以A(-1,2)、B(5,-6)为直径两端点的圆的方程。

解:圆的直径AB的中点为M(2,-2),半径为AM的长度,即√((2-(-1))^2+(-2-2)^2)=√26/2,所以圆的方程为(x-2)^2+(y+2)^2=13.3.求过点A(1,2)和B(1,10)且与直线x-2y-1=0相切的圆的方程。

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高一数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知圆C的方程(1)若点在圆C的内部,求m的取值范围;(2)若当时①设为圆C上的一个动点,求的最值;.②问是否存在斜率是1的直线l,使l被圆C截得的弦AB,以AB为直径的圆经过原点,若存在,写出直线l的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)m>-5 (2)①4 ②存在直线l,其方程为y=x-4或y=x+1【解析】(1)根据圆C的标准方程可得m>-5.再根据点A(m,-2)在圆C的内部,可得,由此求得m的范围.(2)①表示圆C上的点P(x,y)到点H(4,2)的距离的平方,求得|HC|=5,故的最大值为HC加上半径后的平方,的最小值为HC减去半径后的平方.②假设存在直线l满足题设条件,设l的方程为y=x+m,则AB中点N是两直线x-y+m=0与y+2=-(x-1)的交点,即N(−),以AB为直径的圆经过原点,求得|AN|=,|ON|=,由|AN|=|ON|,解得m的值,可得结论.试题解析:(1),∴m>-5.(2)①当m=4时,圆C的方程即,而表示圆C上的点P (x,y)到点H(4,2)的距离的平方,由于|HC|==5,故的最大值为(5+3)2=64,的最小值为(5-3)2=4.②法一:假设存在直线l满足题设条件,设l的方程为y=x+m,圆C化为,圆心C (1,-2),则AB中点N是两直线x-y+m=0与y+2=-(x-1)的交点即N,以AB为直径的圆经过原点,∴|AN|=|ON|,又CN⊥AB,|CN|=,∴|AN|=.又|ON|=由|AN|=|ON|,解得m=-4或m=1.∴存在直线l,其方程为y=x-4或y=x+1.法二:假设存在直线l,设其方程为:由得:①设A(),B()则:∴又∵OA⊥OB∴∴解得b=1或把b=1和分别代入①式,验证判别式均大于0,故存在b=1或∴存在满足条件的直线方程是:【考点】直线与圆的位置关系;点与圆的位置关系.2.方程x2+y2+2x-4y-6=0表示的图形是( )A.以(1,-2)为圆心,为半径的圆B.以(1,2)为圆心,为半径的圆C.以(-1,-2)为圆心,为半径的圆D.以(-1,2)为圆心,为半径的圆【答案】D【解析】将方程x2+y2+2x-4y-6=0配方可得知此方程表示的图形应为:以(-1,2)为圆心,为半径的圆,故选D.【考点】圆的方程.3.已知曲线C:(1)当为何值时,曲线C表示圆;(2)在(1)的条件下,若曲线C与直线交于M、N两点,且,求的值.(3)在(1)的条件下,设直线与圆交于,两点,是否存在实数,使得以为直径的圆过原点,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1) (2)(3)存在,【解析】(1)根据圆的一般式可知, ,可得范围;(2)将(1)中圆变形为标准方程,可知存在于半径中,所以根据圆中,先求出圆心到直线的距离,即可求半径得.(3)假设存在,则有,设出两点坐标,可得.根据直线与圆的位置关系是相交,所以联立后首先根据初步判断的范围,而后利用根与系数的关系用表示出,将其带入解之,如有解且在的范围内,则存在,否则不存在.(1)由,得.(2),即,所以圆心,半径,圆心到直线的距离.又,在圆中,即,.(3)假设存在实数使得以为直径的圆过原点,则,所以.设,则有,即.由得,,即,又由(1)知,故根据根与系数的关系知:,故存在实数使得以为直径的圆过原点,【考点】圆的一般方程的判断,直线与圆的位置关系的应用, 的使用.4.求半径为,圆心在直线:上,且被直线:所截弦的长为的圆的方程.【答案】圆的方程为:和.【解析】由圆心在直线:上,设出圆心C的坐标为,则,又圆的半径为2,且被直线:所截弦的长为,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线:的距离,解得到的值,进而确定出圆心C的坐标,由圆心和半径写出圆的方程即可.试题解析:.解:设所求圆的圆心为,则圆心到直线的距离根据题意有:解方程组得:,所以,所求的圆的方程为:和(或和)(12分)【考点】本题考查直线与圆相交的性质、圆的标准方程、点到直线的距离公式,当直线与圆相交时,由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题.5.已知圆的圆心是点,则点到直线的距离是.【答案】【解析】圆的标准方程为:,圆心点的坐标为:,所以点到直线的距离【考点】1、圆的标准方程;2、点到直线的距离公式.6.已知圆C和轴相切,圆心C在直线上,且被直线截得的弦长为,求圆C的方程.【答案】(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9;【解析】由圆心C在直线上,可设设圆心坐标为(3m,m),又圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|,根据圆心到直线y=x的距离为,化简求出m,即而求出圆C的方程.试题解析:设圆心坐标为(3m,m). 2分∵圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|, 4分∴圆心到直线y=x的距离为. 6分由半径、弦心距、半弦长的关系得9m2=7+2m2, 8分∴m=±1, 10分∴所求圆C的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x+3)2+(y+1)2=9. 12分【考点】1.圆的方程;2.点到直线距离公式.7.当为任意实数时,直线恒过定点,则以为圆心,半径为的圆是()A.B.C.D.【答案】C【解析】变形为,令得,定点,所以圆的方程为【考点】直线方程过定点及圆的方程点评:带参数的直线方程一定过定点,求定点时将含有参数的整理到一起,不带参数的整理到一起,化为的形式可求得定点8.求经过三点A,B(), C(0,6)的圆的方程,并指出这个圆的半径和圆心坐标.【答案】,圆心坐标是.【解析】解:设所求圆的方程为 2分点A,B(), C(0,6)的坐标满足上述方程,分别代入方程,可得 6分解得: 8分于是得所求圆的方程为: 10分圆的半径圆心坐标是. 12分【考点】圆的一般方程点评:此题考查了圆的一般方程,求圆方程的方法为待定系数法,此方法是先设出圆的一般方程,然后把已知的点代入到所设的方程中确定出圆方程中字母的值,从而确定出圆的方程9.动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点轨迹方程是()A.(x+3)2+y2=4B.(x-3)2+y2=1C.(2x-3)2+4y2=1D.(x+)2+y2=【答案】C【解析】设中点坐标为P(x,y),则动点M(2x-3,2y),因为M在圆上移动,所以.10.已知圆的半径为2,则其圆心坐标为。

圆的方程测试题及答案.doc

圆的方程测试题及答案.doc

圆的方程专项测试题一、选择题1.若直线4x-3y -2=0与圆x 2+y 2-2ax+4y +a 2-12=0总有两个不同交点,则a 的取值范围是( )A.-3<a <7 B .-6<a <4 C.-7<a <3 D.-21<a <192.圆(x-3)2+(y -3)2=9上到直线3x+4y -11=0的距离等于1的点有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.使圆(x-2)2+(y +3)2=2上点与点(0,-5)的距离最大的点的坐标是( ) A.(5,1) B.(3,-2) C.(4,1)D.(2 +2,2-3)4.若直线x+y =r 与圆x 2+y 2=r(r >0)相切,则实数r 的值等于( ) A.22B.1C.2D.25.若曲线x 2+y 2+a 2x +(1–a 2)y –4=0关于直线y –x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a =( B ) A .21± B .22± C .2221-或D .2221或-6.直线x-y +4=0被圆x 2+y 2+4x-4y +6=0截得的弦长等于( ) A.8B.4C.22D.427.圆9)3()3(22=-+-y x 上到直线3 x + 4y -11=0的距离等于1的点有( C ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.圆(x-3)2+(y +4)2=2关于直线x+y =0的对称圆的标准方程是( ) A.(x+3)2+(y -4)2=2 B.(x-4)2+(y +3)2=2 C.(x+4)2+(y -3)=2 D.(x-3)2+(y -4)2=29.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y 2=1的内部,则实数a 的取值范围是( ) A.|a |<1B.|a |<51 C.|a |<121D.|a |<131 10.关于x,y 的方程Ax 2+Bx y +C y 2+Dx+E y +F=0表示一个圆的充要条件是( ) A.B=0,且A=C ≠0 B.B=1且D 2+E 2-4AF >0 C.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF ≥0 D.B=0且A=C ≠0,D 2+E 2-4AF >0 11.过点P(-8,-1),Q(5,12),R(17,4)三点的圆的圆心坐标是( ) A.(314,5) B.(5,1) C.(0,0) D.(5,-1)12.若两直线y =x+2k 与y =2x+k+1的交点P 在圆x 2+2=4的内部,则k 的范围是( ) A.-51<k <-1B.-51<k <1C.-31<k <1 D.-2<k <2二、填空题13.圆x 2+y 2+ax=0(a ≠0)的圆心坐标和半径分别是 .14.若实数x,y 满足x 2+y 2-2x+4y =0,则x-2y 的最大值是 .15.若集合A={(x 、y )|y =-|x |-2},B={(x,y )|(x-a)2+y 2=a 2}满足A ∩B=ϕ,则实数a 的取值范围是 .16.过点M(3,0)作直线l 与圆x 2+y 2=16交于A 、B 两点,当θ= 时,使△AOB 的面积最大,最大值为 (O 为原点).三、解答题17.求圆心在直线2x-y -3=0上,且过点(5,2)和(3,-2)的圆的方程.18. 过圆(x -1)2+(y -1)2=1外一点P(2,3),向圆引两条切线切点为A 、B. 求经过两切点的直线l 方程.19. 已知圆02422=++-+m y x y x 与y 轴交于A 、B 两点,圆心为P ,若︒=∠90APB .求m 的值.20.已知直角坐标平面内点Q(2,0),圆C :x 2+y 2=1,动点M 到圆C 的切线长与|MQ |的比等于常数λ(λ>0),求动点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.21.自点A (-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线m 所在直线与圆C :x 2+ y 2 -4x -4y +7 = 0相切,求光线L 、m 所在的直线方程.22.已知圆C :044222=-+-+y x y x ,是否存在斜率为1的直线L ,使L 被圆C 截得的弦AB 为直径的圆过原点,若存在求出直线L 的方程,若不存在说明理由.参考答案:1.B2.C3.B4.D5.B6.C7.C8.B9.D 10.D 11.D 12.B 13.(-2a ,0), 2a 14.10 15.-2(2+1)<a <2(2+1)16.θ=arccot22 或π-arccot22, 817.(x-2)2+(y -1)2=10 10.3x+4y +1=0或4x+3y -1=0 ;18. 解:设圆(-1)2+(y -1)2=1的圆心为1O ,由题可知,以线段P 1O 为直径的圆与与圆1O 交于AB 两点,线段AB 为两圆公共弦,以P 1O 为直径的圆方程5)20()23(22=-+-y x ①已知圆1O 的方程为(x-1)2+(y -1)2=1 ② ①②作差得x+2y -41=0, 即为所求直线l 的方程。

圆与方程(含答案)

圆与方程(含答案)

第四章圆与方程一、选择题1.圆C1 : x2+y2+2x+8y-8=0与圆C2 : x2+y2-4x+4y-2=0的位置关系是().A.相交B.外切C.内切D.相离2.两圆x2+y2-4x+2y+1=0与x2+y2+4x-4y-1=0的公共切线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.若圆C与圆(x+2)2+(y-1)2=1关于原点对称,则圆C的方程是().A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y-1)2=1C.(x-1)2+(y+2)2=1 D.(x+1)2+(y-2)2=14.与直线l : y=2x+3平行,且与圆x2+y2-2x-4y+4=0相切的直线方程是().A.x-y±错误!未找到引用源。

=0 B.2x-y+错误!未找到引用源。

=0C.2x-y-错误!未找到引用源。

=0 D.2x-y±错误!未找到引用源。

=05.直线x-y+4=0被圆x2+y2+4x-4y+6=0截得的弦长等于().A.错误!未找到引用源。

B.2 C.2错误!未找到引用源。

D.4错误!未找到引用源。

6.一圆过圆x2+y2-2x=0与直线x+2y-3=0的交点,且圆心在错误!未找到引用源。

轴上,则这个圆的方程是().A.x2+y2+4y-6=0 B.x2+y2+4x-6=0C.x2+y2-2y=0 D.x2+y2+4y+6=07.圆x2+y2-4x-4y-10=0上的点到直线x+y-14=0的最大距离与最小距离的差是().A.30 B.18 C.6错误!未找到引用源。

D.5错误!未找到引用源。

8.两圆(x-a)2+(y-b)2=r2和(x-b)2+(y-a)2=r2相切,则().A.(a-b)2=r2B.(a-b)2=2r2C.(a+b)2=r2D.(a+b)2=2r29.若直线3x-y+c=0,向右平移1个单位长度再向下平移1个单位,平移后与圆x2+y2=10相切,则c的值为().A.14或-6 B.12或-8 C.8或-12 D.6或-1410.设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则AB的中点M到点C的距离|CM|=().A.错误!未找到引用源。

圆与方程测试题及答案

圆与方程测试题及答案

圆与方程测试题一、选择题1.若圆C的圆心坐标为(2,-3),且圆C经过点M(5,-7),则圆C的半径为().A.B.5 C.25 D.2.过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是().A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2=4C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=43.以点(-3,4)为圆心,且与x轴相切的圆的方程是().A.(x-3)2+(y+4)2=16 B.(x+3)2+(y-4)2=16C.(x-3)2+(y+4)2=9 D.(x+3)2+(y-4)2=194.若直线x+y+m=0与圆x2+y2=m相切,则m为().A.0或2 B.2 C.D.无解5.圆(x-1)2+(y+2)2=20在x轴上截得的弦长是().A.8 B.6 C.6 D.46.两个圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与C2:x2+y2-4x-2y+1=0的位置关系为().A.内切B.相交C.外切D.相离7.圆x2+y2-2x-5=0与圆x2+y2+2x-4y-4=0的交点为A,B,则线段AB的垂直平分线的方程是().A.x+y-1=0 B.2x-y+1=0C.x-2y+1=0 D.x-y+1=08.圆x2+y2-2x=0和圆x2+y2+4y=0的公切线有且仅有().A.4条B.3条C.2条D.1条9.在空间直角坐标系中,已知点M(a,b,c),有下列叙述:点M关于x轴对称点的坐标是M1(a,-b,c);点M关于y oz平面对称的点的坐标是M2(a,-b,-c);点M关于y轴对称的点的坐标是M3(a,-b,c);点M关于原点对称的点的坐标是M4(-a,-b,-c).其中正确的叙述的个数是().A.3 B.2 C.1 D.010.空间直角坐标系中,点A(-3,4,0)与点B(2,-1,6)的距离是().A.2 B.2 C.9 D.二、填空题11.圆x2+y2-2x-2y+1=0上的动点Q到直线3x+4y+8=0距离的最小值为.12.圆心在直线y=x上且与x轴相切于点(1,0)的圆的方程为.13.以点C(-2,3)为圆心且与y轴相切的圆的方程是.14.两圆x2+y2=1和(x+4)2+(y-a)2=25相切,试确定常数a的值.15.圆心为C(3,-5),并且与直线x-7y+2=0相切的圆的方程为.16.设圆x2+y2-4x-5=0的弦AB的中点为P(3,1),则直线AB的方程是.三、解答题17.求圆心在原点,且圆周被直线3x+4y+15=0分成1∶2两部分的圆的方程.18.求过原点,在x轴,y轴上截距分别为a,b的圆的方程(ab≠0).19.求经过A(4,2),B(-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距之和是2的圆的方程.20.求经过点(8,3),并且和直线x=6与x=10都相切的圆的方程.圆与方程参考答案一、选择题1.B圆心C与点M的距离即为圆的半径,=5.2.C解析一:由圆心在直线x+y-2=0上可以得到A,C满足条件,再把A点坐标(1,-1)代入圆方程.A不满足条件.∴选C.解析二:设圆心C的坐标为(a,b),半径为r,因为圆心C在直线x+y-2=0上,∴b=2-a.由|CA|=|CB|,得(a-1)2+(b+1)2=(a+1)2+(b-1)2,解得a=1,b=1.因此圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=4.3.B解析:∵与x轴相切,∴r=4.又圆心(-3,4),∴圆方程为(x+3)2+(y-4)2=16.4.B解析:∵x+y+m=0与x2+y2=m相切,∴(0,0)到直线距离等于.∴=,∴m=2.5.A解析:令y=0,∴(x-1)2=16.∴x-1=±4,∴x1=5,x2=-3.∴弦长=|5-(-3)|=8.6.B解析:由两个圆的方程C1:(x+1)2+(y+1)2=4,C2:(x-2)2+(y-1)2=4可求得圆心距d=∈(0,4),r1=r2=2,且r 1-r 2<d<r 1+r2故两圆相交,选B.7.A解析:对已知圆的方程x2+y2-2x-5=0,x2+y2+2x-4y-4=0,经配方,得(x-1)2+y2=6,(x+1)2+(y-2)2=9.圆心分别为C1(1,0),C2(-1,2).直线C1C2的方程为x+y-1=0.8.C解析:将两圆方程分别配方得(x-1)2+y2=1和x2+(y+2)2=4,两圆圆心分别为O1(1,0),O2(0,-2),r1=1,r2=2,|O1O2|==,又1=r2-r1<<r1+r2=3,故两圆相交,所以有两条公切线,应选C.9.C解:①②③错,④对.选C.10.D解析:利用空间两点间的距离公式.二、填空题11.2.解析:圆心到直线的距离d==3,∴动点Q到直线距离的最小值为d-r=3-1=2.12.(x-1)2+(y-1)2=1.解析:画图后可以看出,圆心在(1,1),半径为1.故所求圆的方程为:(x-1)2+(y-1)2=1.13.(x+2)2+(y-3)2=4.解析:因为圆心为(-2,3),且圆与y轴相切,所以圆的半径为2.故所求圆的方程为(x+2)2+(y-3)2=4.14.0或±2.解析:当两圆相外切时,由|O1O2|=r1+r2知=6,即a=±2.当两圆相内切时,由|O1O2|=r1-r2(r1>r2)知=4,即a=0.∴a的值为0或±2.15.(x-3)2+(y+5)2=32.解析:圆的半径即为圆心到直线x-7y+2=0的距离;16.x+y-4=0.解析:圆x2+y2-4x-5=0的圆心为C(2,0),P(3,1)为弦AB的中点,所以直线AB与直线CP垂直,即k AB·k CP=-1,解得k AB=-1,又直线AB过P(3,1),则直线方程为x+y-4=0.三、解答题17.x2+y2=36.解析:设直线与圆交于A,B两点,则∠AOB=120°,设所求圆方程为:x2+y2=r2,则圆心到直线距离为,所以r=6,所求圆方程为x2+y2=36.18.x2+y2-ax-by=0.解析:∵圆过原点,∴设圆方程为x2+y2+Dx+Ey=0.∵圆过(a,0)和(0,b),∴a2+Da=0,b2+bE=0.又∵a≠0,b≠0,∴D=-a,E=-b.故所求圆方程为x2+y2-ax-by=0.19.x2+y2-2x-12=0.解析:设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.∵A,B两点在圆上,代入方程整理得:D-3E-F=10 ①4D+2E+F=-20 ②设纵截距为b1,b2,横截距为a1,a2.在圆的方程中,令x=0得y2+Ey+F=0,∴b1+b2=-E;令y=0得x2+Dx+F=0,∴a1+a2=-D.由已知有-D-E=2.③①②③联立方程组得D=-2,E=0,F=-12.所以圆的方程为x2+y2-2x-12=0.20.解:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.根据题意:r==2,圆心的横坐标a=6+2=8,所以圆的方程可化为:(x-8)2+(y-b)2=4.又因为圆过(8,3)点,所以(8-8)2+(3-b)2=4,解得b=5或b=1,所求圆的方程为(x-8)2+(y-5)2=4或(x-8)2+(y-1)2=4.。

高中数学圆与方程精选题目(附答案)

高中数学圆与方程精选题目(附答案)

高中数学圆与方程精选题目(附答案)1.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)关于yOz平面对称的点的坐标为()A.(-3,4,5)B.(-3,-4,5)C.(3,-4,-5) D.(-3,4,-5)解析:选A纵、竖坐标相同.故点P(3,4,5)关于yOz平面对称的点的坐标为(-3,4,5).2.已知圆O以点(2,-3)为圆心,半径等于5,则点M(5,-7)与圆O的位置关系是() A.在圆内B.在圆上C.在圆外D.无法判断解析:选B点M(5,-7)到圆心(2,-3)的距离d=(5-2)2+(-7+3)2=5,故点M 在圆O上.3.直线x+y-1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长等于()A. 2 B.2C.2 2 D.4解析:选B由题意,得圆心为(-1,0),半径r=3,弦心距d=|-1+0-1|12+12=2,所以所求的弦长为2r2-d2=2,选B.4.若点P(1,1)为圆x2+y2-6x=0的弦MN的中点,则弦MN所在直线的方程为() A.2x+y-3=0 B.x-2y+1=0C.x+2y-3=0 D.2x-y-1=0解析:选D由题意,知圆的标准方程为(x-3)2+y2=9,圆心为A(3,0).因为点P(1,1)为弦MN的中点,所以AP⊥MN.又AP的斜率k=1-01-3=-12,所以直线MN的斜率为2,所以弦MN所在直线的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.5.已知圆M:x2+y2=2与圆N:(x-1)2+(y-2)2=3,那么两圆的位置关系是() A.内切B.相交C.外切D.外离解析:选B∵圆M:x2+y2=2的圆心为M(0,0),半径为r1=2;圆N:(x-1)2+(y-2)2=3的圆心为N(1,2),半径为r2=3;|MN|=12+22=5,且3-2<5<2+3,∴两圆的位置关系是相交.6.(2016·全国卷Ⅱ)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=()A.-43B.-34C. 3 D .2解析:选A 因为圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax +y -1=0的距离d =|a +4-1|a 2+1=1,解得a =-43.7.半径长为6的圆与x 轴相切,且与圆x 2+(y -3)2=1内切,则此圆的方程为( ) A .(x -4)2+(y -6)2=6 B .(x ±4)2+(y -6)2=6 C .(x -4)2+(y -6)2=36D .(x ±4)2+(y -6)2=36解析:选D ∵半径长为6的圆与x 轴相切,设圆心坐标为(a ,b ),则b =6.再由a 2+32=5,可以解得a =±4,故所求圆的方程为(x ±4)2+(y -6)2=36.8.经过点M (2,1)作圆x 2+y 2=5的切线,则切线方程为( ) A.2x +y -5=0 B.2x +y +5=0 C .2x +y -5=0D .2x +y +5=0解析:选C ∵M (2,1)在圆上,∴切线与MO 垂直. ∵k MO =12,∴切线斜率为-2.又过点M (2,1),∴y -1=-2(x -2),即2x +y -5=0.9.把圆x 2+y 2+2x -4y -a 2-2=0的半径减小一个单位则正好与直线3x -4y -4=0相切,则实数a 的值为( )A .-3B .3C .-3或3D .以上都不对解析:选C 圆的方程可变为(x +1)2+(y -2)2=a 2+7,圆心为(-1,2),半径为a 2+7,由题意得|-1×3-4×2-4|(-3)2+42=a 2+7-1,解得a =±3. 10.如图,一座圆弧形拱桥,当水面在如图所示的位置时,拱顶离水面2米,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽度为( )A .14米B .15米 C.51米D .251米解析:选D 如图,以圆弧形拱桥的顶点为原点,以过圆弧形拱桥的顶点的水平切线为x 轴,以过圆弧形拱桥的顶点的竖直直线为y 轴,建立平面直角坐标系.设圆心为C ,水面所在弦的端点为A ,B , 则由已知可得A (6,-2), 设圆的半径长为r ,则C (0,-r ), 即圆的方程为x 2+(y +r )2=r 2.将点A 的坐标代入上述方程可得r =10, 所以圆的方程为x 2+(y +10)2=100,当水面下降1米后,水面弦的端点为A ′,B ′,可设A ′(x 0,-3)(x 0>0),代入x 2+(y +10)2=100,解得x 0=51, ∴水面宽度|A ′B ′|=251米.11.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( )A .2x +y -3=0B .2x -y -3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=0解析:选A 设点P (3,1),圆心C (1,0).已知切点分别为A ,B ,则P ,A ,C ,B 四点共圆,且PC 为圆的直径.故四边形PACB 的外接圆圆心坐标为⎝⎛⎭⎫2,12,半径长为12(3-1)2+(1-0)2=52.故此圆的方程为(x -2)2+⎝⎛⎭⎫y -122=54.① 圆C 的方程为(x -1)2+y 2=1.②①-②得2x +y -3=0,此即为直线AB 的方程.12.已知在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2=-2y +3,直线l 经过点(1,0)且与直线x -y +1=0垂直,若直线l 与圆C 交于A ,B 两点,则△OAB 的面积为( )A .1B.2 C .2 D .2 2解析:选A 由题意,得圆C 的标准方程为x 2+(y +1)2=4,圆心为(0,-1),半径r =2.因为直线l 经过点(1,0)且与直线x -y +1=0垂直,所以直线l 的斜率为-1,方程为y -0=-(x -1),即为x +y -1=0.又圆心(0,-1)到直线l 的距离d =|0-1-1|2=2,所以弦长|AB |=2r 2-d 2=24-2=2 2.又坐标原点O 到弦AB 的距离为|0+0-1|2=12,所以△OAB 的面积为12×22×12=1.故选A.13.已知圆M 与直线x -y =0及x -y +4=0都相切,圆心在直线y =-x +2上,则圆M 的标准方程为____________________.解析:由圆心在y =-x +2上,设圆心为(a,2-a ), ∵圆M 与直线x -y =0及x -y +4=0都相切,∴圆心到直线x -y =0的距离等于圆心到直线x -y +4=0的距离, 即|2a -2|2=|2a +2|2,解得a =0, ∴圆心坐标为(0,2),r =|2a -2|2=2,∴圆M 的标准方程为x 2+(y -2)2=2. 答案:x 2+(y -2)2=214.已知空间直角坐标系中三点A ,B ,M ,点A 与点B 关于点M 对称,且已知A 点的坐标为(3,2,1),M 点的坐标为(4,3,1),则B 点的坐标为______________.解析:设B 点的坐标为(x ,y ,z ),则有x +32=4,y +22=3,z +12=1,解得x =5,y =4,z =1,故B 点的坐标为(5,4,1). 答案:(5,4,1)15.圆O :x 2+y 2-2x -2y +1=0上的动点Q 到直线l :3x +4y +8=0的距离的最大值是________.解析:∵圆O 的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=1,圆心(1,1)到直线l 的距离为|3×1+4×1+8|32+42=3>1,∴动点Q 到直线l 的距离的最大值为3+1=4.答案:416.(2016·全国卷Ⅰ)设直线y =x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若|AB |=23,则圆C 的面积为________.解析:圆C :x 2+y 2-2ay -2=0化为标准方程为x 2+(y -a )2=a 2+2,所以圆心C (0,a ),半径r =a 2+2,因为|AB |=23,点C 到直线y =x +2a ,即x -y +2a =0的距离d =|0-a +2a |2=|a |2,由勾股定理得⎝⎛⎭⎫2322+⎝⎛⎭⎫|a |22=a 2+2,解得a 2=2,所以r =2,所以圆C 的面积为π×22=4π. 答案:4π17.(本小题满分10分)已知正四棱锥P -ABCD 的底面边长为4,侧棱长为3,G 是PD 的中点,求|BG |.解:∵正四棱锥P -ABCD 的底面边长为4,侧棱长为3, ∴正四棱锥的高为1.以正四棱锥的底面中心为原点,平行于AB ,BC 所在的直线分别为y 轴、x 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则正四棱锥的顶点B ,D ,P 的坐标分别为B (2,2,0),D (-2,-2,0),P (0,0,1).∴G 点的坐标为G ⎝⎛⎭⎫-1,-1,12 ∴|BG |=32+32+14=732.18.(本小题满分12分)已知圆C 的圆心为(2,1),若圆C 与圆O :x 2+y 2-3x =0的公共弦所在直线过点(5,-2),求圆C 的方程.解:设圆C 的半径长为r ,则圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=r 2,即x 2+y 2-4x -2y +5=r 2,圆C 与圆O 的方程相减得公共弦所在直线的方程为x +2y -5+r 2=0,因为该直线过点(5,-2),所以r 2=4,则圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=4.19.(本小题满分12分)已知从圆外一点P (4,6)作圆O :x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B.(1)求以OP 为直径的圆的方程; (2)求直线AB 的方程.解:(1)∵所求圆的圆心为线段OP 的中点(2,3), 半径为12|OP |= 12(4-0)2+(6-0)2=13,∴以OP 为直径的圆的方程为(x -2)2+(y-3)2=13.(2)∵PA ,PB 是圆O :x 2+y 2=1的两条切线, ∴OA ⊥PA ,OB ⊥PB ,∴A ,B 两点都在以OP 为直径的圆上.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,(x -2)2+(y -3)2=13,得直线AB 的方程为4x +6y -1=0. 20.(本小题满分12分)已知圆过点A (1,-2),B (-1,4). (1)求周长最小的圆的方程;(2)求圆心在直线2x -y -4=0上的圆的方程.解:(1)当线段AB 为圆的直径时,过点A ,B 的圆的半径最小,从而周长最小, 即以线段AB 的中点(0,1)为圆心,r =12|AB |=10为半径.则所求圆的方程为x 2+(y -1)2=10. (2)法一:直线AB 的斜率k =4-(-2)-1-1=-3,则线段AB 的垂直平分线的方程是y -1=13x即x -3y +3=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +3=0,2x -y -4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,即圆心的坐标是C (3,2).∴r 2=|AC |2=(3-1)2+(2+2)2=20. ∴所求圆的方程是(x -3)2+(y -2)2=20. 法二:设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=R 2.则⎩⎪⎨⎪⎧(1-a )2+(-2-b )2=R 2,(-1-a )2+(4-b )2=R 2,2a -b -4=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =2,R 2=20.∴所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=20.21.(本小题满分12分)已知圆x 2+y 2-4ax +2ay +20a -20=0. (1)求证:对任意实数a ,该圆恒过一定点; (2)若该圆与圆x 2+y 2=4相切,求a 的值.解:(1)证明:圆的方程可整理为(x 2+y 2-20)+a (-4x +2y +20)=0, 此方程表示过圆x 2+y 2-20=0和直线-4x +2y +20=0交点的圆系.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-20=0,-4x +2y +20=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2.∴已知圆恒过定点(4,-2).(2)圆的方程可化为(x -2a )2+(y +a )2=5(a -2)2. ①当两圆外切时,d =r 1+r 2, 即2+5(a -2)2=5a 2, 解得a =1+55或a =1-55(舍去); ②当两圆内切时,d =|r 1-r 2|, 即|5(a -2)2-2|=5a 2, 解得a =1-55或a =1+55(舍去). 综上所述,a =1±55.22.(本小题满分12分)(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2+mx -2与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1),当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值. 解:(1)不能出现AC ⊥BC 的情况,理由如下: 设A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1,x 2满足x 2+mx -2=0, 所以x 1x 2=-2. 又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为-1x 1·-1x 2=-12,所以不能出现AC ⊥BC 的情况.(2)证明:由(1)知BC 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫x 22,12,可得BC 的中垂线方程为y -12=x 2⎝⎛⎭⎫x -x 22. 由(1)可得x 1+x 2=-m , 所以AB 的中垂线方程为x =-m2.联立⎩⎨⎧x =-m 2,y -12=x 2⎝⎛⎭⎫x -x 22,x 22+mx 2-2=0,可得⎩⎨⎧x =-m2,y =-12.所以过A ,B ,C 三点的圆的圆心坐标为⎝⎛⎭⎫-m 2,-12,半径r =m 2+92.故圆在y 轴上截得的弦长为2r 2-⎝⎛⎭⎫m 22=3,即过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.。

人教版高一第四章圆与方程单元测试精选(含答案)1

人教版高一第四章圆与方程单元测试精选(含答案)1

人教版高一第四章圆与方程单元测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知直线1l :(3)(4)10k x k y -+-+=与2l :2(3)230k x y --+=平行,则k 的值是( ). A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2【来源】直线平行问题 【答案】C2.若圆()222(5)1(0)x y r r -+-=>上有且仅有两点到直线432=0x y ++的距离等于1,则实数r 的取值范围为( ) A .[]4,6B .()46,C .[57],D .()57,【来源】2015-2016学年河北唐山一中高一下学期期末数学理试卷(带解析) 【答案】B3.已知(2,1),(0,5)A C -,则AC 的垂直平分线所在直线方程为( ) A .250x y +-= B .250x y +-= C .250x y -+=D .250x y -+=【来源】广州市培正中学2018年高一第二学期数学必修二模块测试卷一 【答案】A4.若点()3,1-是圆()22225x y -+=的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是( )A .40x y --=B .270x y --=C .20x y +-=D .250x y +-=【来源】2015-2016学年河北省保定望都中学高二上学期第二次月考文数学试卷(带解析) 【答案】A5.已知过点P(2,2) 的直线与圆22(1)5x y -+=相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则a =( )A .12-B .1C .2D .12【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(天津卷带解析) 【答案】C6.过原点且倾斜角为60°的直线被圆2240x y y +-=所截得的弦长为( )A .B .2C D【来源】2016届云南省曲靖一中高考复习质量监测六文科数学试卷(带解析) 【答案】A7.直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b +=( )AB .2C .1D .3【来源】湖北省沙市中学2018-2019学年高二上学期期中考试数学试题 【答案】B8.如下图,在同一直角坐标系中表示直线y =ax 与y =x +a ,正确的是( )A .B .C .D .【来源】湖南省长沙市长郡中学人教版高中数学必修二练习:4.2.3直线与圆的方程 【答案】A90y m -+=与圆22220x y x +--=相切,则实数m 等于( )AB .或C .-D .-【来源】2008年高考陕西卷理科数学试题 【答案】C10. 圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为 ( ) A .1 B .2C .D .【来源】人教A 版高中数学必修二综合学业质量标准检测2 【答案】C11. 点P (5a +1,12a )在圆(x -1)2+y 2=1的内部,则a 的取值范围是 ( ) A .(-1,1)B .1,13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .11,1313⎛⎫-⎪⎝⎭ D .11,55⎛⎫- ⎪⎝⎭【来源】人教A 版高中数学必修二综合学业质量标准检测2 【答案】C12.设直线过点(0,)a ,其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为( ).A .B .2±C .±D .4±【来源】2015-2016学年四川省雅安市天全中学高二11月月考理科数学试卷(带解析) 【答案】B13.直线230x y --=与圆22(2)(3)9x y -++=交于E ,F 两点,则△EOF (O 是原点)的面积为( )A .32B .34C .D .5【来源】高二人教版必修2 第二章 滚动习题(五)[范围1-2] 【答案】D14.过点(3,1)作圆22(1)1x y -+=的两条切线,切点分别为,A B ,则直线AB 的方程为( ) A .230x y --=B .230x y +-=C .430x y --=D .430x y +-=【来源】四川省绵阳南山中学2017-2018学年高二上学期期中考试数学(文)试题 【答案】B15.直线1y kx =+与圆2210x y kx y ++--=的两个交点恰好关于y 轴对称,则k 等于( ) A .0B .1C .2D .3【来源】第四章本章基础排查(四) 【答案】A16.过点21(,)的直线中,被圆22240x y x y +-+=截得的弦最长的直线方程是( ) A .350x y --= B .370x y +-= C .310x y --= D .350x y +-=【来源】高中数学人教版 必修2 第四章 圆与方程 4.2.1直线与圆的位置关系 【答案】A17.曲线122)y x =-剟与直线()24y k x =-+有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A .5,16⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .53,124纟çúçú棼C .5(,)12+∞ D .13,34⎛⎤ ⎥⎝⎦【来源】第四章本章能力测评(四) 【答案】B18.若过点(1,2)总可以作两条直线与圆x 2+y 2+kx +2y +k 2-15=0相切,则实数k 的取值范围是( ) A .k >2B .-3<k <2C .k <-3或k >2D .以上都不对【来源】第04章章末检测(B)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2) 【答案】D19.过点(1,2)M 的直线l 与圆22:3)(4)25C x y -+-=(交于,A B 两点,C 为圆心,当ACB ∠最小时,直线l 的方程是 ( ) A .230x y -+=B .240x y +-=C .10x y -+=D .30x y +-=【来源】人教A 版高中数学必修二:综合学业质量标准检测1 【答案】D20.若曲线2228160x y x y +--+=与曲线2264120x y x y +--+=关于直线0x by c ++=对称,则bc =( )A .-1B .1C .-2D .2【来源】章末检测4(课后作业)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2) 【答案】A21.圆()2225x y ++=关于y 轴对称的圆的方程为( ) A .()2225x y -+= B .()2225x y +-= C .()()22225x y +++= D .()2225x y ++=【来源】四川省绵阳市南山中学实验学校2016-2017学年高二上学期半期考试数学(理)试题 【答案】A22.若点()2,2P -在圆()()22:16O x a y a -+-=的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .22a -<<B .02a <<C .2a <-或2a >D .2a =±【来源】福建三明一中2017-2018学年度高一下学期数学期末复习综合卷 【答案】A23.在空间直角坐标系中,点()3,1,4A --与点()3,1,4B --关于( ) A .x 轴对称B .y 轴对称C .z 轴对称D .原点对称【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B 【答案】B二、填空题24.已知直线l :mx +y +3m −√3=0与圆x 2+y 2=12交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与y 轴交于C ,D 两点,若|AB|=2√3,则|CD|=__________. 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷参考版) 【答案】425.圆x 2+y 2-2x -6y +6=0与圆x 2+y 2-6x -10y +30=0的公共弦所在的直线方程是__________.【来源】章末质量评估2 解析几何初步-2018年数学同步优化指导(北师大版必修2) 【答案】60x y +-=26.在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线210()mx y m m ---=∈R相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为______.【来源】2015-2016学年江西省南昌市八一中学高二10月月考数学试卷(带解析) 【答案】()2212x y -+=27.已知直线l 经过点P(-4,-3),且被圆(x +1)2+(y +2)2=25截得的弦长为8,则直线l 的方程是________.【来源】2019届高考数学(理)全程训练:天天练32 圆的方程及直线与圆、圆与圆的位置关系【答案】x +4=0和4x +3y +25=028.在空间直角坐标系O xyz -中,点B 是点()A 1,2,3在坐标平面yOz 内的正射影,则OB =______.【来源】第04章章末检测(A)-2018-2019版数学创新设计课堂讲义同步系列(人教A 版必修2)29.直线():3l y k x =+与圆22:4O x y +=交于,A B 两点,且AB =,则实数k =_______.【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】 30.若圆()()22:128C x y ++-=关于直线260ax by ++=对称,则由点(),M a b 向圆所作的切线的长的最小值是__________. 【来源】第四章热点题型探究(四)31.直线:3450l x y --=被圆225x y +=所截得的弦长为________.【来源】新课标人教A 版高中数学必修二第四章第2节《直线与圆的位置关系》专题练习 【答案】432.在正四面体O -ABC 中,OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =a ,OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =b ⃑ ,OC ⃑⃑⃑⃑⃑ =c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE ⃑⃑⃑⃑⃑ =______________(用a ,b ⃑ ,c 表示).【来源】2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学卷(安徽)【答案】12a +14b ⃑ +14c33.在平面直角坐标系xoy 中,已知点()1,0A ,()4,0B ,若直线x-y+m =0上存在点P ,使得2PA=PB,则实数m 的取值范围为____.【来源】江苏省淮安市淮海中学2017届高三下学期第二次阶段性测试数学(理)试题【答案】[-三、解答题34. 直线l 经过两点(2,1)、(6,3). (1)求直线l 的方程;(2)圆C 的圆心在直线l 上,并且与x 轴相切于(2,0)点,求圆C 的方程.【来源】2013-2014学年山西省康杰中学高二第一学期期中考试文科数学试卷(带解析) 【答案】(1)x -2y =0;(2)(x -2)2+(y -1)2=1 35.已知22:2410C x y x y ++-+=e .(1)若C e 的切线在x 轴、y 轴上截距相等,求切线的方程;(2)从圆外一点()00,P x y 向圆引切线,PM M 为切点,O 为原点,若PM PO =,求使PM 最小的P 点坐标.【来源】陕西省西安市第一中学2017-2018学年高一上学期期末考试数学试题【答案】(1)1x y +=+1x y +=-(2)11,105⎛⎫-⎪⎝⎭. 36.如图,在平面直角坐标系xoy 中,点(0,3)A ,直线:24l y x =-,设圆C 的半径为1, 圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线1y x =-上,过点A 作圆C 的切线,求切线方程; (2)若圆C 上存在点M ,使2MA MO =,求圆心C 的横坐标a 的取值范围. 【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷带解析) 【答案】(1)3y =或34120x y +-=;(2)12[0,]5.37.已知椭圆C :2222x y a b +=1(a>b>0)的离心率为4,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上任意一点,且△PF 1F 2的周长是8+(1)求椭圆C 的方程; (2)设圆T :(x-2)2+y 2=49,过椭圆的上顶点M 作圆T 的两条切线交椭圆于E ,F 两点,求直线EF 的斜率.【来源】2019届高考数学人教A 版理科第一轮复习单元测试题:第九章 解析几何【答案】(1)216x +y 2=1. (2)34.38.已知定点(1,0)A -,(2,0)B ,圆C :22230x y x +--+=.(1)过点B 向圆C 引切线l ,求切线l 的方程;(2)过点A 作直线1l 交圆C 于P ,Q ,且AP PQ =u u u r u u u r ,求直线1l 的斜率;(3)定点M ,N 在直线2:1l x =上,对于圆C 上任意一点R 都满足RN =,试求M ,N 两点的坐标.【来源】江苏省淮安市淮海中学2017届高三下学期第二次阶段性测试数学(理)试题【答案】(1)x =20y +-=(2)k =3)(1(1(1(10)M N M N 或,.39.已知圆的方程为()2211x y -+=,求: (1)斜率为3且与圆相切的直线方程; (2)过定点()2,3-且与圆相切的直线方程. 【来源】第四章热点题型探究(四)【答案】(1)330x y -=或330x y -=;(2)2x =或4310x y ++=40.已知圆22:(1)(2)2C x y -+-=外一点(2,1)P -,过点P 作圆C 的切线PA ,PB ,其中,A B 是切点.(1)求PA ,PB 所在的直线方程; (2)求||PA ,PB 的值; (3)求直线AB 的方程. 【来源】模块结业测评(二)【答案】(1)1=0x y +-,7150x y --=;(2);(3)330x y -+=. 41.圆22:(1)(2)25C x y -+-=,直线()():211740()l m x m y m m R +++--=∈. (1)证明:不论m 取什么数,直线l 与圆C 恒交于两点; (2)求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度,并求此时m 的值. 【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】(1)见解析;(2)42.已知点P 是圆2216x y +=上的一个动点,点()120A ,是x 轴上的一个定点,当点P 在圆上运动时,线段PA 的中点M 的轨迹是什么?并分析此轨迹与圆2216x y +=的位置关系.【来源】第四章本章能力测评(四)【答案】以()60,为圆心,2为半径的圆,两圆外切 43.已知圆C 过点()()3153A B ,,,,圆心在直线y x =上. (1)求圆C 的方程;(2)过圆O 1:22(1)1x y ++=上任一点P 作圆C 的两条切线,切点分别为Q ,T ,求四边形PQCT 面积的取值范围.【来源】重庆市巴蜀中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学(理)试题 【答案】(1)22(3)(y-3)4x -+=.(2)S ⎡∈⎣.44.已知点(0,1),(3+-在圆C 上. (1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【来源】人教A 版高中数学必修二模块质量评估(B 卷) 【答案】(1)()()22319x y -+-=;(2)1-45. 已知三角形的三个顶点分别为A (-3,1)、B (3,-3)、C (1,7). 证明:△ABC 为等腰直角三角形.【来源】人教A 版高中数学必修二第4章章末综合测评3 【答案】证明见解析46. 某市气象台测得今年第三号台风中心在其正东300 km 处,以40 km/h 的速度向北偏西60°方向移动.据测定,距台风中心250 km 的圆形区域内部都将受玻台风影响,请你推算该市受台风影响的持续时间.【来源】人教A 版高中数学必修二第4章章末综合测评3 【答案】10小时47.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=2,过点P (2,-1)作圆C 的切线,切点为A ,B .(1)求直线PA ,PB 的方程; (2)求过P 点的圆C 的切线长.【来源】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试数学(文)试题【答案】(1)7150x y --=或10x y +-=.(2)2. 48.已知点P(2,0)及圆C:x 2+y 2−6x +4y +4=0. (1)若直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1,求直线l 的方程;(2)设过点P 的直线l 1与圆C 交于M,N 两点,当|MN|=4时,求以线段MN 为直径的圆Q 的方程;(3)设直线ax −y +1=0与圆C 交于A,B 两点,是否存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.试卷第11页,总11页 【来源】陕西省西安中学2018-2019学年高一上学期期末考试数学试卷【答案】(1)3x +4y −6=0或x =2;(2)(x −2)2+y 2=4;(3)不存在.49.已知圆221:4440C x y x y ++-+=和圆222:20C x y x ++=.(1)求证:两圆相交;(2)求过点()2,3-,且过两圆交点的圆的方程.【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B【答案】(1)见解析;(2)2273302x y x y ++-+= 50.已知圆C 的圆心在直线1:30l y x -=上,且圆C 与x 轴相切,直线2:0l x y -=被圆C截得的弦长为C 的一般方程.【来源】高二人教版必修2 第二章 本章能力测评(二)B【答案】222610x y x y +--+=或222610x y x y ++++=。

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高二数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知圆的圆心在直线上,且与轴交于两点,.(1)求圆的方程;(2)求过点的圆的切线方程.【答案】(1);(2).【解析】(1)先联立直线的中垂线方程与直线方程,求出交点的坐标即圆心的坐标,然后再计算出,最后就可写出圆的标准方程;(2)求过点的圆的切线方程问题,先判断点在圆上还是在圆外,若点在圆上,则所求直线的斜率为,由点斜式即可写出切线的方程,若点在圆外,则可设切线方程为(此时注意验证斜率不存在的情形),然后由圆心到切线的距离等于半径,求出即可求出切线的方程.试题解析:(1)因为圆与轴交于两点,,所以圆心在直线上由得即圆心的坐标为 2分半径所以圆的方程为 4分(2)由坐标可知点在圆上,由,可知切线的斜率为 6分故过点的圆的切线方程为 8分.【考点】1.圆的方程;2.直线与圆的位置关系.2.已知圆C经过A(1,1)、B(2,)两点,且圆心C在直线l:x-y+1=0上,求圆C的标准方程.【答案】(x+3)2+(y+2)2=25.【解析】设圆心坐标为C(a,a+1),根据A、B两点在圆上利用两点的距离公式建立关于a的方程,解出a值,从而算出圆C的圆心和半径,可得圆C的方程.试题解析:∵圆心在直线x-y+1=0上,∴设圆心坐标为C(a,a+1),根据点A(1,1)和B(2,-2)在圆上,可得(a−1)2+(a+1−1)2=(a−2)2+(a+1+2)2,解之得a=-3,∴圆心坐标为C(-3,2),半径r2=(−3−1)2+(−3+1−1)2=25,r=5,∴此圆的标准方程是(x+3)2+(y+2)2=25.【考点】圆的标准方程.3.(本题11分)已知圆,过原点的直线与圆相交于两点(1) 若弦的长为,求直线的方程;(2)求证:为定值。

【答案】(1);(2)当不存在时,直线为,此时,当存在时,设直线,设,所以。

【解析】(1)设直线方程,所以,………3分解得所以直线方程为……………………………5分(2)当不存在时,直线为,此时……6分当存在时,设直线,设,消y得,……7分所以综上:……………………………11分另法:三点共线,(=【考点】直线与圆的综合应用。

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析

高三数学圆的标准方程与一般方程试题答案及解析1.已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积【答案】(1);(2)的方程为; 的面积为.【解析】(1)先由圆的一般方程与标准方程的转化可将圆C的方程可化为,所以圆心为,半径为4,根据求曲线方程的方法可设,由向量的知识和几何关系:,运用向量数量积运算可得方程:;(2)由第(1)中所求可知M的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,加之题中条件,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而,不难得出的方程为;结合面积公式可求又的面积为.试题解析:(1)圆C的方程可化为,所以圆心为,半径为4,设,则,,由题设知,故,即.由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是.(2)由(1)可知M的轨迹是以点为圆心,为半径的圆.由于,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而.因为ON的斜率为3,所以的斜率为,故的方程为.又,O到的距离为,,所以的面积为.【考点】1.曲线方程的求法;2.圆的方程与几何性质;3.直线与圆的位置关系2.圆心在直线上的圆与轴的正半轴相切,圆截轴所得弦的长为,则圆的标准方程为 .【答案】【解析】因为圆心在直线上,所以,可设圆心为.因为圆与轴相切,所以,半径,又因为圆截轴所得弦长为所以,.解得,故所求圆的方程为.【考点】圆的方程,直线与圆的位置关系.3.(2011•湖北)如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.(1)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为_________;(2)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是_________.【答案】(2,2);(x﹣1)2+y2=1.【解析】(1)由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,距离y轴的距离变成2cos45°=2,∴点P′在平面α内的射影P的坐标为(2,2)(2)设(x′﹣)2+2y2﹣2=0上的任意点为A(x0,y),A在平面α上的射影是(x,y)根据上一问的结果,得到x=x0,y=y,∵,∴∴(x﹣1)2+y2=1,故答案为:(2,2);(x﹣1)2+y2=1.4.以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为()A.x2+y2+2x=0B.x2+y2+x=0C.x2+y2﹣x=0D.x2+y2﹣2x=0【答案】D【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2﹣2x+y2=0,故选D.5.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为()A.(x-1)2+(y+1)2=1 B.(x+2)2+(y-2)2=1 C.(x+1)2+(y-1)2=1 D.(x-2)2+(y+2)2=1【答案】D【解析】圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1的圆心为(-1,1).圆C2的圆心设为(a,b),C1与C2关于直线x-y-1=0对称,∴解得圆C2的半径为1,∴圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=1,选D6.点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4内,则实数a的取值范围是________.【答案】(-1,1)【解析】∵点(1,1)在圆的内部,∴(1-a)2+(1+a)2<4,∴-1<a<1.7.在平面直角坐标系xOy中,二次函数f(x)=x2+2x+b(x∈R)与两坐标轴有三个交点.记过三个交点的圆为圆C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)圆C是否经过定点(与b的取值无关)?证明你的结论.【答案】(1)<1且b≠0.(2)x2+y2+2x-(b+1)y+b=0(3)C必过定点(-2,1)【解析】(1)令x=0,得抛物线与y轴的交点是(0,b),令f(x)=0,得x2+2x+b=0,由题意b≠0且Δ>0,解得b<1且b≠0.(2)设所求圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,令y=0,得x2+Dx+F=0,这与x2+2x+b =0是同一个方程,故D=2,F=b,令x=0,得y2+Ey+b=0,此方程有一个根为b,代入得E=-b-1,所以圆C的方程为x2+y2+2x-(b+1)y+b=0.(3)圆C必过定点(0,1),(-2,1).证明:将(0,1)代入圆C的方程,得左边=02+12+2×0-(b+1)×1+b=0,右边=0,所以圆C 必过定点(0,1);同理可证圆C必过定点(-2,1).8. P(x,y)在圆C:(x-1)2+(y-1)2=1上移动,试求x2+y2的最小值.【答案】3-2【解析】由C(1,1)得OC=,则OPmin =-1,即()min=-1.所以x2+y2的最小值为(-1)2=3-2.9.若圆心在x轴上、半径为的圆C位于y轴左侧,且被直线x+2y=0截得的弦长为4,则圆C的方程是()A.(x-)2+y2=5B.(x+)2+y2=5C.(x-5)2+y2=5D.(x+5)2+y2=5【答案】B【解析】设圆心为(a,0)(a<0),因为截得的弦长为4,所以弦心距为1,则d==1,解得a=-,所以,所求圆的方程为(x+)2+y2=5.10.与直线l:x+y-2=0和曲线x2+y2-12x-12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是.【答案】(x-2)2+(y-2)2=2【解析】【思路点拨】数形结合得最小圆的圆心一定在过x2+y2-12x-12y+54=0的圆心与直线x+y-2=0垂直的垂线段上.解:∵圆A:(x-6)2+(y-6) 2=18,∴A(6,6),半径r1=3,且OA⊥l,A到l的距离为5,显然所求圆B的直径2r2=2,即r2=,又OB=OA-r1-r2=2,由与x轴正半轴成45°角,∴B(2,2),∴方程为(x-2)2+(y-2)2=2.11.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是() A.(x-2)2+(y+1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y-2)2=4D.(x+2)2+(y-1)2=1【答案】A【解析】设圆上任一点为Q(x0,y),PQ的中点为M(x,y),则解得又因为点Q在圆x2+y2=4上,所以+=4,即(2x-4)2+(2y+2)2=4,即(x-2)2+(y+1)2=1.12.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆中过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积是().A.10B.20C.30D.40【答案】B【解析】配方可得(x-3)2+(y-4)2=25,其圆心为C(3,4),半径为r=5,则过点(3,5)的最长弦AC=2r=10,最短弦BD=2=4,且有AC⊥BD,则四边形ABCD的面积为S=AC×BD=20.13.已知点A(-3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求此曲线的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,求|QM|的最小值.【答案】(1)(x-5)2+y2=16(2)4【解析】(1)设点P的坐标为(x,y),且|PA|=2|PB|,则=2,化简得曲线C:(x-5)2+y2=16.(2)曲线C是以点(5,0)为圆心,4为半径的圆,如图.是此圆的切线,连接CQ,由直线l2则|QM|=,当CQ⊥l时,|CQ|取最小值,|CQ|=,此时|QM|的最小值为=4.114.过点引直线与曲线相交于两点,O为坐标原点,当的面积取最大值时,直线的斜率等于.【答案】-【解析】由得:;表示圆心在原点,半径的圆位于轴下方的部分(含端点);如下图:直线的方程为:,即,所以,当,即,整理得:又因为,所以,.故答案填:【考点】1、圆的标准方程;2、直线与圆的位置关系;3、数形结合.15.圆心在曲线上,且与直线相切的面积最小的圆的方程是_______。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档